第4章 第4课 匀速圆周运动的向心力、离心现象-【知识通关宝典】2026年广东高中物理学业水平合格性考试

该高中物理高考复习讲义聚焦匀速圆周运动的向心力及离心现象核心考点，按向心力的大小方向、来源和离心运动的条件应用逻辑架构知识点，通过考点梳理、方法指导、真题训练环节，帮助学生构建知识体系，突破受力分析与公式应用难点。 资料以科学思维培养为核心，通过例题（如离心现象预防措施分析）引导学生模型建构与科学推理，设置基础巩固到综合应用的分层练习，配合即时反馈，保障复习效率，助力学生提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

4匀速圆周运动的向心力、离心现象 1.(2025·广东学业合格考第一次)如图所示的圆锥摆,质量为m的摆球在水平面内做匀速圆周运动,摆线与竖直方向夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g。该摆球受到的拉力大小为 (　　) A.mgcosθ B. C.mgtanθ D. 2.(2024·广东学业合格考第二次)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.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 1.向心力 (1)大小:　　.  (2)方向:总指向　　　　,时刻　　　　.  2.向心力来源:　　.  3.离心运动:当向心力消失或合外力不足以提供物体做圆周运动的向心力时,物体　　　　的运动.  　 (1)离心运动并非是沿半径方向飞出的运动,而是运动半径　　　　的运动或沿　　　　方向飞出的运动.  (2)离心运动并不是受到离心力作用的结果. 4.离心运动与受力情况 设物体做圆周运动时,由合外力F合提供的向心力大小为F向. (1)当F合=F向时,物体被限制沿圆周运动,如上图中圆形轨迹所示. (2)当提供向心力的合外力完全消失,F合=0时,物体便沿所在位置的切线飞出去,如上图中a线所示. (3)当提供向心力的合外力小于物体做圆周运动所需的向心力(F合<F向)时,物体将会沿所在位置切线与圆周之间的一条曲线运动,如上图中b线所示. (4)当提供向心力的合外力大于物体做圆周运动所需的向心力(F合>F向)时,物体离圆心将会越来越近,即为近心运动,如上图中c线所示. 【例1】在日常生活中有许多地方需要注意离心现象造成的危害.下列措施不是用于预防离心现象危害的是 (　　) A.在平直的校园路面上设置减速带 B.在砂轮的外侧加防护罩 C.在铁饼的投掷区域修建钢丝网 D.在道路的拐弯处竖立限速标示牌 【解析】在平直的校园路面上设置减速带,是为确保校园道路安全,故选项A符合题意;在砂轮的外侧加防护罩,是防止摩擦产生的碎屑做离心运动,对人有伤害,故选项B不符合题意;在铁饼的投掷区域修建钢丝网,用来防止比赛人员在投掷铁饼时由于离心现象误伤到边上的观众,故选项C不符合题意;在道路的拐弯处竖立限速标示牌,是为了防止由于离心现象而出现侧滑,故选项D不符合题意. 【答案】A 【例2】质量为m的汽车,以恒定速度v安全通过半径为R的水平弯道,地面对汽车沿半径方向的摩擦力大小为F1.质量为2m的汽车以恒定速度v安全通过半径为2R的水平弯道,地面对汽车沿半径方向的摩擦力大小为F2.则F1与F2的大小关系是(　　) A.F1=F2 B.F1=2F2 C.2F1=F2 D.4F1=F2 【解析】根据向心力公式可知F1=m,F2=2m·=m,即F1=F2,故选项A正确,B、C、D错误. 【答案】A　 1.由上海飞往美国洛杉矶的飞机在飞越太平洋上空的过程中,如果保持飞行速度的大小和距离海面的高度均不变,以下说法正确的是 (　　) A.飞机做的是匀速直线运动 B.飞机上的乘客对座椅的压力略大于重力 C.飞机上的乘客对座椅的压力略小于重力 2.如图所示,一个圆盘在水平面内匀速转动,盘面上距圆盘中心一定距离处放有一个小木块随圆盘一起转动,则木块转动所需的向心力是 (　　) A.木块所受的重力 B.圆盘对木块的支持力 C.圆盘对木块的静摩擦力 D.圆盘对木块的支持力和静摩擦力的合力 3.如图所示,用细线系着一个小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,不计空气阻力.关于小球受力,下列说法正确的是 (　　) A.只受重力作用 B.只受拉力作用 C.同时受重力和拉力作用 D.同时受重力、拉力和向心力作用 4.汽车以一定速率通过拱桥时 (　　) A.在最高点汽车对桥的压力一定大于汽车的重力 B.在最高点汽车对桥的压力一定等于汽车的重力 C.在最高点汽车对桥的压力一定小于汽车的重力 D.汽车以恒定的速率过桥时,汽车所受的合力一定为零 5.如图所示,旋转雨伞时,水珠会从伞的边缘沿切线方向飞出,这属于 (　　) A.扩散现象 B.超重现象 C.离心现象 D.蒸发现象 6.在光滑水平面上,质量为m的小球在细线的拉力作用下,以速度v做半径为r的匀速圆周运动.小球所受向心力的大小为(　　) A.m　 B.m　 C.mv2r 　D.mvr 学科网（北京）股份有限公司 $ 知识点4　匀速圆周运动的向心力、离心现象 历年真题 1.B　【解析】摆球在水平面内做匀速圆周运动,由所受外力的合力提供向心力,对摆球进行分析,如图所示 则摆球受到的拉力大小为T=,故选B. 2.A　【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;根据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.故选A. 知识点梳理 1.(1)F=ma向=m=mω2R=mR=m4π2f2R. (2)圆周运动的圆心;变化 2.一个力、某个力的分力、一些力的合力 3.远离圆心　①越来越大;切线 模拟测试 1.C　【解析】飞机此时可以看成是在做匀速圆周运动,合力提供向心力,有F合=mg-N=m,由此可知乘客对座椅的压力略小于重力. 2.C　【解析】向心力指向圆心,通过对木块受力分析,可知木块的向心力由圆盘对木块的静摩擦力提供. 3.C　【解析】对小球进行受力分析,可知小球受到重力和拉力的作用,两力的合力提供小球做圆周运动的向心力. 4.C　【解析】汽车以一定速率过拱桥时,可看成做匀速圆周运动,速度方向不断变化,所以汽车所受合力不为零,D项错误;在通过最高点时有F合=mg-N=m,由此可看出,汽车对桥的压力一定小于汽车的重力,C项正确. 5.C　6.A 学科网（北京）股份有限公司 $