第六章 3.向心加速度-(配套课件)【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第二册(人教版)

2025-12-26
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理人教版必修 第二册
年级 高一
章节 3. 向心加速度
类型 课件
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 PPTX
文件大小 4.35 MB
发布时间 2025-12-26
更新时间 2025-12-26
作者 高智传媒科技中心
品牌系列 学霸笔记·高中同步精讲
审核时间 2025-12-26
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/55620343.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该高中物理课件聚焦向心加速度,系统讲解其方向(指向圆心)、大小公式(\(a_n=\frac{v^2}{r}=\omega^2r\))及应用,通过摩天轮、拉小球等生活情境导入,结合牛顿第二定律推导公式,搭建从匀速到变速圆周运动的学习支架。 其亮点在于以情境导入驱动科学探究,通过易错辨析和深化理解培养科学思维(如模型建构、科学推理),例题与课时作业强化物理观念应用(如传动装置加速度分析)。助力学生构建运动与相互作用观念,教师可借结构化内容提升教学效率。

内容正文:

3.向心加速度 1.知道匀速圆周运动中向心加速度大小的表达式。 2.掌握向心加速度大小的计算公式an==ω2r,能应用公式进行相关计算。 学习目标 01 知识点一 匀速圆周运动的加速度方向 02 知识点二 匀速圆周运动的加速度大小 目 录 03 素养培优 04 随堂演练 05 课时作业 01 PART 知识点一 匀速圆周运动的加速度方向 目 录 情境:如图所示,游客乘坐摩天轮做匀速圆周运动。 问题:游客有加速度吗?方向如何? 提示:有加速度;方向指向圆心。 物理·必修第二册 目 录 1. 匀速圆周运动的线速度 不变, 时刻变化,因此它运动 的加速度一定 ⁠。 2. 向心加速度:物体做匀速圆周运动时的加速度总指向 ,我们把 它叫作向心加速度。 3. 方向:沿半径方向指向 ,与线速度方向 ⁠。 大小  方向  不为零  圆心  圆心  垂直  物理·必修第二册 目 录 【易错辨析】 (1)物体做匀速圆周运动时,其向心加速度是恒定的。 ( × ) (2)物体做匀速圆周运动时,其向心加速度的方向总是指向圆心。 ( √ ) (3)物体做匀速圆周运动时,在相等时间内其速度变化量是相同的。 ( × ) × √ × 物理·必修第二册 目 录 1. 向心加速度的物理意义 描述匀速圆周运动线速度方向变化的快慢,不表示速度大小变化的快慢。 2. 圆周运动的性质 不论向心加速度an的大小是否变化,an的方向是时刻改变的,所以圆周运 动的向心加速度时刻发生改变,圆周运动一定是非匀变速曲线运动。 物理·必修第二册 目 录 3. 变速圆周运动的向心加速度 (1)做变速圆周运动的物体,加速度一般情况下不指向圆心,该加速度 有两个分量:一是向心加速度,二是切向加速度。 (2)向心加速度改变速度的方向,切向加速度改变速度的大小。在变速 圆周运动中,向心加速度的方向总是指向圆心。 物理·必修第二册 目 录 【例1】 (向心加速度方向的理解)关于对做圆周运动的物体的向心加 速度的理解,下列说法正确的是( A ) A. 向心加速度用来描述物体速度方向变化的快慢 B. 向心加速度的方向可能与速度方向成任意角度 C. 向心加速度可能改变速度的大小 D. 做圆周运动物体的角速度恒定时,向心加速度恒定 A 物理·必修第二册 目 录 解析:向心加速度用来描述物体速度方向变化的快慢,向心加速度只能改 变速度的方向,并不改变速度的大小,故A正确,C错误;向心加速度的方 向沿半径指向圆心,线速度方向则沿圆周的切线方向,所以向心加速度的 方向始终与线速度方向垂直,故B错误;做圆周运动物体的角速度恒定 时,向心加速度的方向时刻发生变化,所以向心加速度不是恒定的,故D 错误。 物理·必修第二册 目 录 02 PART 知识点二 匀速圆周运动的加速度大小 目 录 情境:如图所示,用手通过绳子拉着小球做匀速圆周运动。 问题:(1)在绳长一定情况下,增加小球转动的速度,手感受到的拉力 怎样变化?加速度怎样变化? 提示: 增大 增大  (2)在转动角速度一定的情况下,增加绳长,手感受到的拉力怎样变 化?加速度怎样变化? 提示: 增大 增大 物理·必修第二册 目 录 1. 推导:向心加速度与向心力的关系符合牛顿第二定律,则有Fn=man= m=mω2r。 2. 向心加速度公式:an== ⁠。 3. 适用范围:向心加速度公式既适用于 ,也适用于 ⁠ ⁠。 ω2r  匀速圆周运动  非 匀速圆周运动  物理·必修第二册 目 录 【易错辨析】 (1)物体做匀速圆周运动时其加速度的大小不变。 ( √ ) (2)由an=可知,加速度an与半径r成反比。 ( × ) (3)由an=ω2r可知,加速度an与半径r成正比。 ( × ) √ × × 物理·必修第二册 目 录 1. 向心加速度的几种表达式 物理·必修第二册 目 录 2. 向心加速度的大小与各量关系的理解 (1)当r一定时,an∝v2,an∝ω2。 (2)当v一定时,an∝。 (3)当ω一定时,an∝r。 (4)由an与r的关系图像可以看出:an与r成正比还是反比,要看是ω恒定 还是v恒定。 物理·必修第二册 目 录 【例2】 (向心加速度公式的理解)(2025·淮安市高一期中)A、B两物 体做匀速圆周运动时的向心加速度随半径变化的关系图线如图所示,其中 曲线为反比例函数的一部分,则( B ) A. B物体运动时,其线速度的大小不变 B. B物体运动时,其角速度不变 C. A物体运动时,其角速度不变 D. A物体运动时,其线速度随半径的增大而减小 B 物理·必修第二册 目 录 解析:B图线a与r成正比,则由a=ω2r可知,B物体运动的角速度保持不 变,故B正确,A错误;A图线a与r成反比,则由a=可知,A物体运动时 的线速度大小不变,故C、D错误。 物理·必修第二册 目 录 【例3】 (向心加速度公式的应用)飞机在做俯冲拉起运动时,可以看 成是在竖直平面内做圆周运动,如图所示,若在最低点附近做半径为r= 240 m的圆周运动,飞行员的质量m=60 kg,飞机经过最低点P时的速度为 v=360 km/h,试计算: (1)此时飞机的向心加速度an的大小; 答案: m/s2  解析: v=360 km/h=100 m/s, 由向心加速度公式可得an== m/s2= m/s2。 物理·必修第二册 目 录 (2)此时飞行员对座椅的压力FN是多大。(g取10 m/s2) 答案: 3 100 N 解析: 对飞行员进行受力分析,则飞行员在最低点受重力和座椅的 支持力FN',向心力由二力的合力提供,所以FN'-mg=man 代入数据解得FN'=3 100 N 根据牛顿第三定律可知,飞行员对座椅的压力大小FN=FN'=3 100 N。 物理·必修第二册 目 录 03 PART 素养培优 目 录 传动装置中的向心加速度问题 【典例1】 〔多选〕(2025·河北省秦皇岛高一期末)大型游乐装置“大 摆锤”的简图如图所示,摆锤a和配重锤b分别固定在摆臂两端,并可绕摆 臂上的转轴O在纸面内转动。若a、b到O的距离之比为2∶1,在摆臂匀速转 动的过程中,下列说法正确的是( AC ) AC A. a、b的线速度大小之比为2∶1 B. a、b的角速度大小之比为1∶2 C. a、b的向心加速度大小之比为2∶1 D. a、b的向心加速度大小之比为1∶4 物理·必修第二册 目 录 解析:a、b两点同轴转动,所以角速度相等,根据v=ωr,可得a、b的线速 度大小之比为va∶vb=ra∶rb=2∶1,根据a=ω2r,可得a、b的向心加速度 大小之比为aa∶ab=ra∶rb=2∶1,故A、C正确。 物理·必修第二册 目 录 【典例2】 (2025·江苏省镇江高一期末)如图所示,A、B两点分别位于 大、小轮的边缘,C点位于A大轮半径的中点,大轮的半径是小轮的2倍, 它们之间靠摩擦传动,接触面上没有滑动。则B、C两点的向心加速度大小 之比为( B ) A. 2∶1 B. 4∶1 C. 1∶2 D. 1∶4 B 解析:若B点的角速度为ω,则根据v=ωr可知,A点的角速度为ω,A、C 点的角速度相等,可知C点的角速度为ω;根据a=ω2r可知B、C两点的向 心加速度大小之比为4∶1。故选B。 物理·必修第二册 目 录 方法技巧 比较传动装置不同点向心加速度大小需要关注以下3点: (1)看清是皮带类传动还是同轴转动。 (2)明确轨道半径,找线速度、角速度之间的联系。 (3)根据问题,恰当的选取向心加速度公式an==ω2r=r=ωv解 决问题。 物理·必修第二册 目 录 04 PART 随堂演练 目 录 1. (向心加速度的理解)〔多选〕关于向心加速度,下列说法中正确的是 (  ) A. 向心加速度越大,物体速度方向改变得就越快 B. 做曲线运动的物体,一定存在向心加速度 C. 由an=可知,向心加速度一定与轨道半径成反比 D. 物体做变速圆周运动时,向心加速度的大小不能用an=来计算 √ √ 物理·必修第二册 目 录 解析:  向心加速度是表示速度方向变化快慢的物理量,向心加速度越 大,物体速度方向改变得就越快,故A正确;做曲线运动的物体,其运动 轨迹可看作由若干个曲率半径不同的小圆弧组成,物体运动到每个小圆弧 时都存在向心加速度,可知做曲线运动的物体一定有向心加速度,故B正 确;公式an=表示在线速度大小一定的条件下,向心加速度与轨道半径 成反比,如果线速度大小不一定,则不能说向心加速度与轨道半径成反 比,故C错误;物体做变速圆周运动时,向心加速度的大小仍然能用an= 来计算,故D错误。 物理·必修第二册 目 录 2. (2025·天津和平区高一下期中)陶瓷是中华瑰宝,是中华文明的重要 名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯,如图a所示。将陶瓷粗坯固定 在绕竖直轴转动的水平转台上,用刀旋削,使坯体厚度适当,表里光洁。 对应的简化模型如图b所示,粗坯的对称轴与转台转轴OO'重合。当转台转 速恒定时,关于粗坯上P、Q两质点,下列说法正确的是(  ) A. P的周期比Q的大 B. 相同时间内,P通过的路程比Q的大 C. 任意相等时间内P通过的位移大小比Q的大 D. 同一时刻P的向心加速度的方向与Q的相同 √ 物理·必修第二册 目 录 解析:  由题意可知,粗坯上P、Q两质点属于同轴转动,故P、Q两质点 的角速度相等,P、Q两质点的周期相等,故A错误;根据v=ωr,由于P的 半径大于Q的半径,则P的线速度大于Q的线速度,所以相同时间内,P通 过的路程比Q的大,故B正确;由于P、Q两质点的周期相等,在一个周期 内P、Q两质点通过的位移均为0,故C错误;向心加速度的方向指向圆 心,所以同一时刻P的向心加速度的方向与Q的相反,故D错误。 物理·必修第二册 目 录 3. (向心加速度的大小)甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,转动半径之 比为9∶4,转动周期之比为3∶4,则它们的向心加速度大小之比为(  ) A. 1∶4 B. 4∶1 C. 4∶9 D. 9∶4 √ 解析:  设甲、乙两物体的转动半径分别为r1、r2,周期分别为T1、T2, 根据题意=,=,由向心加速度公式an=r,得=·= ×=,故选项B正确。 物理·必修第二册 目 录 4. (传动装置中的向心加速度)(2025·江苏盐城高二上学业考试)如图 所示为自行车传动结构的核心部件,大齿轮、小齿轮、后轮的半径互不相 等,a、b、c分别为三个轮边缘上的点。当大齿轮匀速转动时,下列说法正 确的是(  ) A. a、b两点角速度相等 B. b、c两点线速度的大小相等 C. a、b两点向心加速度的大小与其半径成反比 D. b、c两点向心加速度的大小与其半径成反比 物理·必修第二册 目 录 解析:  由于大齿轮和小齿轮通过链条连接,因此a、b两点线速度的大 小相等,故A错误;由于小齿轮和后轮同轴转动,因此b、c两点角速度相 等,线速度大小不等,故B错误;根据a=可知,a、b两点线速度的大小 相等,因此向心加速度的大小与其半径成反比,故C正确;根据a=ω2r可 知,b、c两点角速度相等,因此向心加速度的大小与其半径成正比,故D 错误。 物理·必修第二册 目 录 课堂小结 物理·必修第二册 目 录 05 PART 课时作业 目 录 知识点一 向心加速度的理解 1. 〔多选〕关于向心加速度,以下说法中正确的是(  ) A. 向心加速度的方向始终与线速度方向垂直 B. 向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小 C. 地球自转时,地面上各点的向心加速度一定指向地心 D. 物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ √ √ 物理·必修第二册 目 录 解析:  向心加速度的方向沿半径指向圆心,速度方向沿圆周的 切线方向,所以向心加速度的方向始终与速度方向垂直,故A正确;向 心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小,故B正确;地球 自转时,地面上各点的向心加速度都指向地轴,不一定都指向地心, 故C错误;物体做匀速圆周运动时,加速度即为向心加速度,始终指向 圆心,故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 2. (2025·浙江省温州市高一期末)关于匀速圆周运动,下列说法正确的 是(  ) A. 由T=可知,角速度越大的圆周运动,周期越小 B. 由v=ωr可知,半径越大的圆周运动,线速度也越大 C. 由a=可知,线速度越大的圆周运动,向心加速度也越大 D. 由a=ω2r可知,角速度越大的圆周运动,向心加速度也越大 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 解析:  由T=可知,角速度越大的圆周运动,周期越小,故A正确; 由v=ωr可知,角速度一定的情况下,半径越大的圆周运动,线速度也越 大,故B错误;由a=可知,半径一定的情况下,线速度越大的圆周运 动,向心加速度也越大,故C错误;由a=ω2r可知,半径一定的情况下, 角速度越大的圆周运动,向心加速度也越大,故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 3. (2025·浙江温州高一下期末 )中国新能源汽车引领全球。某款新能源 汽车具备四轮独立控制能力,可实现以O点为中心的原地旋转。A、B是车 上的两点,且O、A、B三点在同一水平直线上,如图所示,在以O点为中 心的原地匀速旋转过程中,下列说法正确的是(  ) A. A点的线速度的大小大于B点的线速度的大小 B. A、B两点单位时间内转过的角度相同 C. A点的加速度的大小大于B点的加速度的大小 D. B点的加速度大小不变,方向始终指向圆心, 因此转动过程中B点的加速度保持不变 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 解析:  以O点为中心的原地旋转,且O、A、B三点连在同一直线上,可 知A点的角速度等于B点的角速度;根据v=rω、a=rω2,由于A点的轨道半 径小于B点的轨道半径,则A点的线速度和加速度小于B点的线速度和加速 度,故A、C错误;因A、B同轴转动,故A、B两点角速度相等,根据ω= 可知,A、B两点单位时间内转过的角度相同,故B正确;B点的加速度方 向不断改变,则B点的加速度不断改变,故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 知识点二 向心加速度大小的计算 4. (2025·河北邯郸高一上期末)我国载人航天事业蓬勃发展,第四批航 天员选拔工作已完成。航天员为了适应在有载荷的情况下去作业,需要通 过离心机(如图所示)来训练。若航天员在离心机中训练时,离心机的转 速设置为30 r/min,臂长设置为8 m,则航天员在训练中的线速度大小v及向 心加速度大小an分别为(  ) A. v=6π m/s,an=6π2 m/s2 B. v=8π m/s,an=8π2 m/s2 C. v=10π m/s,an=10π2 m/s2 D. v=12π m/s,an=12π2 m/s2 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 解析:  由题可知n=30 r/min=0.5 r/s,l=8 m,根据ω=2πn,解得角速 度ω=π rad/s,则线速度v=ωl=8π m/s,向心加速度an=vω=8π2 m/s2,故 选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 5. (2025·山西吕梁高一下期末)如图所示,当篮球在指尖上绕轴转动 时,球面上P、Q两点各自做圆周运动,P、Q到轴的距离分别为r1、r2,已 知篮球半径为R,则P、Q两点做圆周运动的(  ) A. 半径之比为1∶1 B. 角速度之比为r1∶r2 C. 线速度大小之比为r1∶r2 D. 向心加速度大小之比为∶ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 解析:  由图可知,球面上P、Q两点做圆周运动的半径分别为r1与r2, r1≠r2,A错误;由题意可知,球面上P、Q两点转动时属于同轴转动,角 速度大小相等,B错误;由v=ωr可知,球面上P、Q两点做圆周运动的线 速度大小之比为r1∶r2,C正确;由a=rω2可知,球面上P、Q两点做圆周运 动的向心加速度大小之比为r1∶r2,D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 6. (2025·湖北武汉高一下期末)某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,如 图所示,其半径分别为r1、r2、r3,若甲轮匀速转动的角速度大小为ω,三 个轮相互不打滑,则丙轮边缘上各点的向心加速度大小为(  ) A. B. C. D. √ 解析:  三轮相互不打滑,则三轮边缘上各点线速度大小相同,设为v, 由甲轮可知v=ωr1,则丙轮边缘上各点的向心加速度大小a==,故 选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 7. (2025·四川内江高一下期中)如图所示的皮带传动装置中,轮1和2同 轴,A、B、C分别是三个轮边缘的质点,且其半径RA=RC=2RB,则三质 点的向心加速度之比aA∶aB∶aC等于(  ) A. 4∶2∶1 B. 2∶1∶2 C. 4∶1∶4 D. 1∶2∶4 解析: 依题意,可得vA=vB,ωB=ωC,根据v=ωr,又RA=RC=2RB, 联立解得ωA∶ωB∶ωC=1∶2∶2,vA∶vB∶vC=1∶1∶2,由an=ωv,解得 aA∶aB∶aC=1∶2∶4,故选D。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 8. 〔多选〕(2025·江西省南昌市高一期中)如图所示,轻杆上固定三个 小球A、B、C,放置于光滑水平面上,给系统一个角速度,小球A和C恰好 能够绕小球B做匀速圆周运动。小球A的质量为m1,小球C的质量为m2,小 球A和B之间的距离为L1,小球B和C之间的距离为L2,小球A的线速度大小 为v1,小球C的线速度大小为v2,小球A的角速度为ω1,小球C的角速度为 ω2,小球A的向心加速度大小为a1,小球C的向心加速度大小为a2,下列说 法正确的是(  ) A. ω1∶ω2=L1∶L2 B. v1∶v2=L1∶L2 C. a1∶a2=L1∶L2 D. m1∶m2=L1∶L2 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 解析:  小球A和C由轻杆固定,围绕着小球B做匀速圆周运动,小球A 和C的角速度相同,故A错误;在角速度相同的情况下,由v=ωr可知,线 速度与圆周运动的半径成正比,可得v1∶v2=L1∶L2,故B正确;轻杆AB段 和BC段对小球B的拉力等大反向,可知m1a1=m2a2,即m1ω2L1=m2ω2L2, 可得a1∶a2=L1∶L2,m1∶m2=L2∶L1,故C正确,D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 9. 〔多选〕(2025·北京市海淀区高一阶段练习)如图所示,质量均为m的 两个小球A、B,由两根长均为L的轻绳系住悬挂在天花板上。现A、B随车 一起向右做匀加速直线运动,绳与竖直方向的夹角为α,某时刻车突然刹 停,刹车前一瞬间小车的速度为v,则下列说法正确的是(  ) A. 刹车前悬挂B球的轻绳对车厢的拉力大小为mgcos α B. 刹车前A球对车厢壁的压力为mgtan α C. 刹车瞬间A、B两球的加速度大小分别为aA=,aB=g D. 刹车瞬间A、B两球的加速度大小分别为aA=0,aB=gtan α √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 解析:  刹车前对B球分析,由牛顿第二定律可知ma=mgtan α,Fcos α =mg,解得a=gtan α,F=,故A错误;刹车前对A球分析,可得FN= mgtan α,据牛顿第三定律,A球对车厢壁的压力为FN'=FN=mgtan α,故B 正确;刹车瞬时,小球A将向右开始摆动做圆周运动,此时的加速度等于 向心加速度,则aA=,当突然刹停时,由于惯性小球B将向右做平抛运 动,则aB=g,故C正确,D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 10. (2025·江西萍乡高一下期末)进入冬季后,北方的冰雪运动吸引了许 多南方游客。如图所示为雪地转转游戏,人乘坐雪圈(尺寸大小忽略不 计)绕轴以2 rad/s的角速度在水平雪地上做匀速圆周运动。已知绳子悬挂 在离地高为3 m,半径为3 m的水平转盘的边缘,且绳子长为5 m。运动 时,绳与水平杆垂直,则雪圈(含人)(  ) A. 线速度大小为8 m/s B. 线速度大小为14 m/s C. 加速度大小为16 m/s2 D. 加速度大小为20 m/s2 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 解析:  水平转盘半径为3 m,离地高为3 m,绳长为5 m,根据几何关系 可知,雪圈(含人)做匀速圆周运动的半径为r= m=5 m,则线速度大小为v=ωr=2×5 m/s=10 m/s,故A、B错误;雪圈(含 人)做匀速圆周运动的加速度大小为a=ω2r=22×5 m/s2=20 m/s2,故C错 误,D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 11. (2025·无锡市江阴高级中学高一期末)如图甲所示,一半径为r=0.2 m的滚筒洗衣机内有一件质量为m=0.5 kg的衣服(示意图如图乙),衣服 贴着内壁跟着圆筒以角速度ω=20 rad/s绕中心轴做匀速圆周运动,重力加 速度g=10 m/s2,若此时衣服恰好不下滑,求: (1)衣服对桶壁的压力大小; 答案: 40 N  解析: 衣服所受弹力F=mω2r=40 N 由牛顿第三定律知,衣服对桶壁的压力大小为F'=F=40 N。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 (2)衣服与桶壁之间的动摩擦因数。 答案: 解析:衣服竖直方向受力平衡,Ff=mg=5 N 而Ff=μF 解得μ=。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 12. 如图所示,水平光滑桌面上A、B两球质量分别为m1、m2,用一劲 度系数为k的轻弹簧相连,一长为L1的水平细线一端与A相连,另一端 拴在竖直轴OO'上。当A与B均以角速度ω绕OO'做匀速圆周运动时,弹 簧长度为L2,求: (1)弹簧伸长量; 答案: 解析: 由题意可知,B球受到的弹簧弹力提供B球做圆周运动的向心 力。设弹簧伸长ΔL,满足kΔL=m2ω2(L1+L2) 解得弹簧伸长量为ΔL=。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 (2)细线上的弹力大小; 答案: (m1L1+m2L1+m2L2)ω2 解析:对A球分析,细线的弹力和弹簧弹力的合力提供A球做匀速圆周运动 的向心力,满足F-kΔL=m1ω2L1 所以细线的弹力为F=m2ω2(L1+L2)+m1ω2L1=(m1L1+m2L1+m2L2) ω2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 (3)将细线突然烧断瞬间,A、B两球的加速度大小。 答案:  ω2(L1+L2) 解析:细线烧断的瞬间,A、B两球都由弹簧的弹力提供加速度,对A球, 有kΔL=m1a1 解得a1= 对B球,有kΔL=m2a2 解得a2=ω2(L1+L2)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 THANKS 演示完毕 感谢观看 $

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第六章 3.向心加速度-(配套课件)【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第二册(人教版)
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