第3章 第2节 科学探究_向心力-（配套课件）【顶尖课课练】2025-2026学年高中物理必修第二册(鲁科版)

该高中物理课件聚焦圆周运动中的向心力，从基础题辨析匀速圆周运动性质入手，通过公式应用题过渡到实验探究向心力与角速度的关系，再结合链球运动、圆弧轨道等实际场景，构建从概念理解到实验操作再到综合应用的学习支架。 其亮点在于融合物理观念与科学探究，通过辨析题强化运动和相互作用观念，实验题（如向心力演示器、传感器实验）培养科学探究能力，计算题（如桌面小球系统）提升科学推理与模型建构能力。学生能循序渐进掌握知识，教师可直接用于分层教学，提高效率。

1 作业本 第3章 圆周运动 第2节 科学探究：向心力 《顶尖课课练·物理（必修 第二册）（鲁科版）》配套课件 2 （限时30分钟） 3 夯实基础 1.下列关于匀速圆周运动的性质的说法正确的是( ) D A. 匀速运动 B. 匀加速运动 C. 加速度不变的曲线运动 D. 变加速曲线运动 4 2.（双选）下列关于质点做匀速圆周运动的说法正确的是( ) CD A. 由可知，与 成反比 B. 由可知，与 成正比 C. 当一定时，与 成反比 D. 由可知，角速度 与转速 成正比 5 3.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起 转动而未滑动。若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动， 则下列说法正确的是( ) D A. 物体所受弹力增大，摩擦力增大 B. 物体所受弹力增大，摩擦力减小 C. 物体所受弹力减小，摩擦力减小 D. 物体所受弹力增大，摩擦力不变 6 4.如图所示，在水平转动的圆盘上，两个完全一样的木块、 一起随 圆盘做匀速圆周运动，转动的角速度为 ，已知木块、 到圆盘中心 的距离为和 ，则两木块的向心力之比为( ) A A. B. C. D. 7 5.链球运动员在将链球抛掷出去之前，总要双手抓住链条，加速转动几 圈，如图所示，这样可以使链球的速度尽量增大，抛出去后飞行更远。 在运动员加速转动的过程中，若能发现他手中与链球相连的链条与竖直 方向的夹角 将随链球转速的增大而增大，则以下几个图像中能描述 与 关系的是( ) D A. B. C. D. 8 6.某同学为了探究做圆周运动的物体所需要的向心力与其质量 、转 动半径和转动角速度 之间的关系： 乙 9 （1）该同学先用如图甲所示的向心力演示器探究与 的关系。在两 小球质量和转动半径相等时，标尺上的等分格显示两个小球、 所受 向心力的比值为 ，由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮 相对应的半径之比为___（填字母序号）。 A. B. C. D. B （2）为了更精确探究与 的关系，该同学再用如图乙所示接有传感 器的向心力实验器来进行实验。力传感器可直接测量向心力的大小 ， 水平直杆的一端套一个滑块，另一端固定一个宽度为 的挡光条，挡 光条到竖直转轴的距离为 。某次旋转过程中挡光条经过光电门传感器， 系统自动记录其挡光时间为，力传感器的示数为，则角速度 _______。改变 ，获得多组、的数据，以 为纵坐标，以________ [填“”“”“”或“ ”] 为横坐标，在坐标纸中描点作图得到一条直线，结果发现图线不过原点。 该同学多次实验，作出的该图线也不过原点。经检查分析，实验仪器、 操作和读数均没有问题，则图线不过原点的主要原因是______________ ___________。 滑块与杆之间 存在摩擦力 提升能力 7.如图所示，为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道的 点与 水平地面相切，其半径为，质量为的小球由 点静止释放，试求： 12 （1）小球滑到最低点时，小球速度 的大小； 答案 由动能定理得，则，即小球滑到最低点 时，小球速度的大小为 。 （2）小球刚到达最低点时，轨道对小球支持力 的大小。 答案 在处，对小球由牛顿第二定律得，则 ， 即小球刚到达最低点时，轨道对小球支持力的大小为 。 13 8.如图所示，在光滑的水平桌面上有一光滑小孔 ，一根轻绳穿过小孔， 一端连接质量的小球，另一端连接质量的重物 。 （取 ）问： 14 （1）当沿半径 的圆做匀速圆周运动，其角速度 时， 对地面的压力大小是多少？ 答案 对 来说，竖直方向上重力和支持力平衡，因此绳子的拉力提供 向心力，则 ， 对来说，受到三个力的作用：重力，绳子的拉力 ，地面的支持力 ，由力的平衡条件可得 ， 所以，由牛顿第三定律可知， 对地面的压力大小为 。 （2）要使对地面恰好无压力， 的角速度应为多大？ 答案 当对地面恰好无压力时，有 ， 拉力提供小球的向心力，则有 ， 则 。 16 $