6.2 向心力 导学案-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

6.2 向心力 预习提要 1、回顾圆周运动的变速本质（线速度方向时刻变化）、线速度与角速度的关系及牛顿第二定律，结合新课向心力的效果特性，建立 “力 — 加速度 — 运动状态变化” 的关联逻辑，理解向心力是改变线速度方向的关键； 2、阅读人教版（2019）必修二 6.2 对应章节内容，自主梳理向心力的定义、方向、大小公式及来源，掌握向心加速度的推导与特点，完成本节预习任务 自学探究 课前知识衔接 1.匀速圆周运动的线速度______大小不变、方向时刻变化，因此是变速运动，必然存在。 2.力是改变物体______状态的原因，根据牛顿第二定律，加速度的方向与______的方向一致，大小满足​。 3.线速度与角速度的关系式为v=______（r为圆周运动半径），周期T与频率f的关系为。 4.矢量的变化包括______变化和方向变化，匀速圆周运动中，线速度的变化体现在______变化上。 5.常见的性质力有重力、______、摩擦力等，它们是根据力的______命名的。 课本知识梳理 1.向心力 （1）定义：使物体做匀速圆周运动的______（或合力的径向分量），其本质是按______命名的力，不是新的性质力； （2）公式：，， （3）方向：始终指向______，与线速度方向______，因此不改变线速度的大小。 2.向心力的作用效果：仅改变线速度的______，维持物体的圆周运动轨迹，不影响线速度的______。 3.向心力的来源：可由单个性质力提供，也可由多个力的______提供，或由某个力的______提供（如绳子拉力、万有引力、静摩擦力等）。 课前自测题 1.关于向心力，下列说法正确的是( ) A.向心力既可以改变物体运动的方向，又可以改变物体运动的快慢 B.向心力可以由各力的合力提供，也可以由某一个力或一个力的分力提供 C.匀速圆周运动的向心力是恒定不变的，是一种新形式的某一性质的力 D.做圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力 2.做圆周运动的物体，某时刻发现物体沿切线方向飞出，是因为( ) A.提供给物体的向心力方向与原向心力方向相反 B.提供给物体的向心力消失 C.提供给物体的向心力变小 D.提供给物体的向心力变大 3.如图所示，小物块A与水平圆盘保持相对静止，随圆盘一起在水平面内做匀速圆周运动。关于小物块A的受力情况，下列说法正确的是( ) A.受重力、支持力 B.受重力、支持力和摩擦力 C.受重力、支持力、摩擦力和向心力 D.受到的合外力为零 4.如图所示，在光滑的轨道上，小球滑下经过圆弧部分的最高点A时，恰好不脱离轨道，此时小球受到的作用力是( ) A.重力、弹力、和向心力 B.重力和弹力 C.重力和向心力 D.重力 5.如图所示，光滑水平面上，小球m拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是( ) A.若拉力突然消失，小球将沿轨迹PO做近心运动 B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动 C.若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做近心运动 D.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动 答案及解析 温故知新·基础填空 课前知识衔接 1.大小；方向；加速度 2.运动；合外力 3.ωr 4.大小；方向 .弹力；性质 课本知识梳理 1.（1）合外力；作用效果； （3）圆心；垂直 2.方向；大小 3.合力；分力 课前自测 1.答案：B 解析：A.向心力方向垂直于速度方向，可知，向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，故A错误； B.向心力是一个效果力，由物体沿半径方向的合力提供，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某一种力或某一力的分力，故B正确； C.匀速圆周运动的向心力方向始终指向圆心，方向不断改变，不是恒力，向心力是一种效果力，故C错误； D.只有做匀速圆周运动的物体才是由合外力提供向心力，变速圆周运动的物体线速度大小与方向均在变化，则其合外力沿半径方向的分力提供向心力，沿切向的分力改变线速度大小，即合外力方向并没有沿半径方向，故D错误。 故选B。 2.答案：B 解析：当物体做圆周运动时，提供给物体的向心力减小时，物体做远离圆心的运动；当提供给物体的向心力消失时，物体沿切线飞出，当提供给物体的向心力变大时，物体做近心运动。 故选B。 3.答案：B 解析：小物块在竖直方向上受重力和支持力，由于小物块在水平面内做匀速圆周运动，则还一定受到摩擦力从而提供其向心力，所以小物块受到的合力不为零。向心力是效果力，受力分析时不能将其与其他性质力并列分析，故ACD错误，B正确。 故选B。 4.答案：D 解析：因为小球恰好通过最高点，此时靠重力提供向心力，小球仅受重力作用。故D正确。A、B、C错误。故选D。 5.答案：D 解析：AB.若拉力突然消失，小球将沿切线方向做匀速直线运动，即沿轨迹Pa做离心运动，故A错误； BD.若拉力突然变小，则小球受到的拉力小于所需的向心力，小球将沿轨迹Pb做离心运动，故B错误，D正确； C.若拉力突然变大，则小球受到的拉力大于所需的向心力，小球沿轨迹Pc做近心运动，故C错误。 故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $