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

该高中物理知识清单系统梳理了向心力及变速圆周运动知识体系。从匀速圆周运动的向心力定义、公式、方向和效果力出发，通过实例分析其来源，明确解题思路，进而学习变速圆周运动的受力特点及曲线运动求解方法。 知识链路按概念理解、实例应用到方法总结的顺序呈现，通过实例分析表格和解题步骤构建模型，体现科学思维的模型建构与科学推理，帮助学生形成运动和相互作用的物理观念，注重受力与运动分析的学科特色学习方法。

高中物理必修第二册·知识清单 第六章 圆周运动 高中物理必修第二册·知识清单 第六章 圆周运动 第2节 向心力 高中物理必修第二册·知识清单 第六章 圆周运动 第2节 向心力 6.2 向心力 一、向心力 1. 定义：做匀速圆周运动的物体所受的 总指向圆心,这个指向圆心的合力叫作向心力。  2. 公式： Fn= Fn = Fn = Fn = 3.方向：时刻与运动（v）方向垂直，向心力的方向始终指向 ,方向时刻 ,所以向心力是 。 4.效果力：向心力不是作为具有某种性质的力来命名的,是根据力的 命名的,是做匀速圆周运动的物体所受的合力。 · 总结提升： 1.对向心力的理解。 (1)向心力是使物体做圆周运动的指向圆心的合力。 (2)向心力的作用效果:改变线速度的方向。由于向心力始终指向圆心,其方向与物体运动方向始终垂直,故向心力不改变线速度的大小。 2.在非匀速圆周运动中,向心力大小随速率大小而变化,可以用公式来计算向心力的瞬时值。 3.向心力的来源 实例分析 图例 向心力来源 在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未发生滑动 用细绳拴住小球在光滑的水平面内做匀速圆周运动 物体随转盘做匀速圆周运动，且物体相对于转盘静止 用细绳拴住小球在竖直平面内做匀速圆周运动，当小球经过最低点时 用细线拴住的小球在竖直面内做匀速圆周运动至最高点时 小球在细绳作用下，在水平面内做匀速圆周运动时 小球在内壁光滑的固定倒立圆锥内表面做匀速圆周运动 说明：向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样作为具有某种性质的力来命名的。它是由某个力或者几个力的合力提供的，是根据力的作用效果命名的。因此在受力分析中不能说物体受到向心力。如果物体作匀速圆周运动，则所受合力一定全部用来提供向心力。 4.常见匀速圆周运动的实例。 图形 方程 5.解题思路 基本思想：凡是做匀速圆周运动的物体一定需要向心力。而物体所受外力的合力充当向心力。 ①明确研究对象，即做圆周运动的物体，确定圆周运动的轨道所在的平面，找到圆心的位置和半径。 ②分析研究对象在某个位置所处的状态，进行具体的受力分析，并作出受力图，分析哪些力提供了向心力，找出所有的力沿半径方向指向圆心的合力就是向心力。 ③列方程：沿半径方向列牛顿第二定律方程Fn＝mω2r＝m＝。 ④解方程，对结果进行必要讨论。求解向心力问题的关键是找准向心力的来源。 【注意】： 1、受力分析：目的是利用力的合成与分解知识，表示出外界所提供的向心力； 2、运动分析：目的是表示出物体做圆周运动所需要的向心力公式（用运动学量来表示）； 3、几何关系的分析：目的是确定圆周运动的圆心、半径等。 二、变速圆周运动 1、受力特点 当物体做变速圆周运动时，合外力指向圆心的分力就是 。合外力不等于向心力，合外力一般产生两个效果。 右图表示小物体加速转动的情况。O是轨迹的圆心，F是绳子对小物体的拉力。 可以把F分解为与圆周相切的Ft和指向圆心的Fn： 跟圆周相切的分力Ft，只改变线速度的大小，Ft＝mat，产生 加速度，此加速度描述线速度大小变化的快慢； 跟圆周切线垂直而指向圆心的分力Fn，只改变线速度方向，Fn＝man，产生 加速度。此加速度描述线速度方向变化快慢。 【注意】变速圆周运动的加速度并不指向圆心，该加速度有两个分量：一是向心加速度，二是切 向加速度。 2、一般的曲线运动求解方法 曲线轨迹上每一小段看成圆周运动的一部分，在分析其速度大小与合力关系时，可采用圆周运动的分析方法来处理：合力方向与速度方向夹角为锐角时，力为动力，速率越来越大；合力方向与速度方向夹角为钝角时，力为阻力，速率越来越小。 2 学科网（北京）股份有限公司 $