江苏省南京市高中物理第五章曲线运动5.6向心力2学案无答案新人教版必修
高中物理第五章曲线运动第6节《向心力》学案2
高中物理第五章曲线运动第6节《向心力》学案25、7 向心力（学案）一、学习目标知道什么是向心力，理解它是一种效果力知道向心力大小与哪些因素有关。
理解公式的确切含义，并能用来进行计算结合向心力理解向心加速度理解变速圆周运动中合外力与向心力的关系二、课前预习1、本节主要学习向心力概念、向心力的大小和方向，以及变速圆周运动特点、一般曲线运动及其研究方法等。
其中，向心力概念，向心力的大小和方向是本节重点，变速圆周运动特点及研究方法则是本节难点。
2、向心力，向心力是产生的原因，它使物体速度的不断改变，但不能改变速度的。
向心力是按命名的力，它可由重力、弹力、摩擦力等提供，也可以是这些力的合力或它们的分力来提供。
向心力大小的计算公式。
3、力与运动的关系①力与速度同一直线，力只改变速度，不改变速度。
②力与速度垂直，力只改变速度，不改变速度。
③力与速度成其它任意角度，。
4、用圆锥摆粗略验证向心力的表达式①、实验器材有哪些？②、简述实验原理（怎样达到验证的目的）③、实验过程中要注意什么？测量那些物理量（记录哪些数据）？④、实验过程中差生误差的原因主要有哪些？5、当物体沿圆周运动，不仅速度方向不断变化，其大小也在不断变化，这样的圆周运动称为变速圆周运动。
物体做变速圆周运动的原因是所受合外力的方向不是始终指向圆心，这时合外力的作用效果是：使物体产生向心加速度的同时，产生切向加速度。
匀速圆周运动可看作变速圆周运动的一个特例。
6、一般曲线运动及研究方法：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可称为一般曲线运动。
研究时，可将曲线分割为许多极短的小段，每一段均可看作圆弧，这样即可采用圆周运动的分析方法进行处理了。
三、经典例题例1、分析下面各种匀速圆周运动中向心力是由哪些力提供？玻璃球沿碗（透明）的内壁在水平面内运动；或者漏斗里的运动，如图。
（不计摩擦）②圆锥摆运动：细线下面悬挂一钢球，细线上端固定，设法使小球在水平面面上做圆周运动。
2019高中物理第五章曲线运动6向心力学案新人教版必修2
6 向心力一、向心力 1．定义：做匀速圆周运动的物体产生向心加速度的原因是它受到了指向圆心的合力，这个合力叫做向心力． 2．方向：始终沿着半径指向圆心． 3．表达式：(1)F n ＝m v 2r. (2)F n ＝m ω2r .4．向心力是根据力的作用效果来命名的，凡是产生向心加速度的力，不管属于哪种性质，都是向心力．二、变速圆周运动和一般的曲线运动1．变速圆周运动的合力：变速圆周运动的合力产生两个方向的效果，如图1所示．图1(1)跟圆周相切的分力F t ：产生切向加速度，此加速度描述线速度大小变化的快慢．(2)指向圆心的分力F n ：产生向心加速度，此加速度描述线速度方向改变的快慢．2．一般的曲线运动的处理方法：(1)一般的曲线运动：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动．(2)处理方法：可以把曲线分割成许多很短的小段，每一小段可看做一小段圆孤．研究质点在这一小段的运动时，可以采用圆周运动的处理方法进行处理．1．判断下列说法的正误．(1)做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力．(×)(2)向心力和重力、弹力一样，都是根据性质命名的．(×)(3)向心力可以是物体受到的某一个力，也可以是物体受到的合力．(√)(4)变速圆周运动的向心力并不指向圆心．(×)(5)匀速圆周运动的合力就是向心力．(√)(6)做变速圆周运动的物体所受合力的大小和方向都改变．(√)2.(多选)如图2所示，用细绳拴一小球在光滑桌面上绕一铁钉(系一绳套)做匀速圆周运动，关于小球所受的力，下列说法正确的是( )图2A ．重力、支持力、绳子拉力B ．重力、支持力、绳子拉力和向心力C ．重力、支持力、向心力D ．绳子拉力充当向心力答案 AD【考点】对向心力的理解 【题点】对向心力的理解一、向心力的概念和来源1．如图所示，用细绳拉着小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，若小球的线速度为v ，运动半径为r ，是什么力产生的向心加速度？该力的大小、方向如何？小球运动的速度v 增大，绳的拉力大小如何变化？答案 产生向心加速度的力是小球受到的重力、支持力和绳的拉力的合力，合力等于绳的拉力，大小为F ＝ma n ＝m v 2r，方向指向圆心．v 增大，绳的拉力增大．2．若月球绕地球做匀速圆周运动的角速度为ω，月地距离为r，是什么力产生的加速度？该力的大小、方向如何？答案向心加速度a n＝ω2r，是地球对月球的引力产生的加速度，引力的大小为F＝ma n＝mω2r，方向指向地心．对向心力的理解(1)向心力：使物体做匀速圆周运动的指向圆心的合力．(2)向心力大小：F n＝ma n＝m v2r＝mω2r＝m⎝⎛⎭⎪⎫2πT2r.(3)向心力的方向无论是否为匀速圆周运动，其向心力总是沿着半径指向圆心，方向时刻改变，故向心力是变力．(4)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．(5)向心力的来源向心力是根据力的作用效果命名的．它可以由重力、弹力、摩擦力等各种性质的力提供，也可以由它们的合力提供，还可以由某个力的分力提供．①当物体做匀速圆周运动时，由于物体沿切线方向的加速度为零，即切线方向的合力为零，物体受到的合外力一定指向圆心，以提供向心力产生向心加速度．②当物体做非匀速圆周运动时，其向心力为物体所受的合外力在半径方向上的分力，而合外力在切线方向的分力则用于改变线速度的大小．例1(多选)下列关于向心力的说法中正确的是( )A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B．向心力不改变圆周运动中物体线速度的大小C．做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力D．做圆周运动的物体所受各力的合力一定充当向心力答案BC解析当物体所受的外力的合力始终有一分力垂直于速度方向时，物体将做圆周运动，该分力即为向心力，故先有向心力然后才使物体做圆周运动．因向心力始终垂直于速度方向，所以它不改变线速度的大小，只改变线速度的方向．匀速圆周运动所受合外力指向圆心，完全提供向心力．非匀速圆周运动中是合外力指向圆心的分力提供向心力．【考点】对向心力的理解【题点】对向心力的理解。
人教版高一物理必修二第五章 5.6《向心力》教案设计无答案
向心力一、教学内容分析：1.背景分析：向心力是人教版物理必修2第五章第6节内容。
教材中由牛顿运动定律和向心加速度引入的向心力；2.功能分析：在教学大纲中属于B段要求。
是本章的核心内容，又是天体运动的理论基础之一。
通过对本章节的教学可以提高学生把生活事例简化为物理模型的能力，复习旧知，强化受力分析能力，用学过的物理规律解释现实生活中的现象，提高学生学习兴趣。
3.结构分析：教材先由向心加速度和牛顿第二定律引入向心力的概念，接着利用圆锥摆粗略验证向心力表达式，最后分析一般曲线运动和变速圆周运动中的向心力。
4.资源分析：（1）可利用媒体展示现实中的圆周运动；（2）可利用带细线的小球模拟现实中的圆周运动，完成初步的“实例——模型”的转化。
（3）可以利用课件展示由实物到模型的过程更容易让学生接受、理解、掌握、运用、提高；（4）可以利用实物投影给学生展示自我的机会，激发学生的学习兴趣；二、学生情况分析：1.知识储备情况：（1）学生熟练掌握了受力分析的方法，能独立完成对物体的受力分析；（2）已经学习过向心加速度的内容，知道向心加速度的表达式，方向；（3）已经学习过牛顿第二定律，知道合力和加速度的关系。
2.学习中的自我监控：（1）学会观察，从看到的现象中找到隐藏的规律；（2）能独立完成学案内容，结合观察到的现象得出自己对指“向圆心的合力的理解”，并敢于发表自己的看法；（3）懂得互助合作，且积极参与小组讨论。
三、教学目标：1.知识与技能：（1）理解向心力的概念；（2）知道向心力大小与那些因素有关，理解公式的确切含义，并能用来计算；（3）会根据向心力和牛顿第二定律的知识分析、讨论与圆周运动相关的物理现象；2.过程与方法：（1）通过向心力概念的学习，知道从不同角度研究问题的方法；（2）体会物理规律在探索自然规律中的作用及其运用3.情感态度和价值观：（1）培养学生实事求是的科学态度；（2）通过探究活动，使学生获得成功的喜悦，提高他们学习物理的兴趣和自信心；（3）通过向心力和向心加速度概念的学习，认识实验对物理学研究的作用，体会物理规律与生活的联系。
2024-2025学年高中物理第五章曲线运动6向心力(2)教案新人教版必修2
三、学情分析
本节课面向的是高中二年级学生，他们在知识、能力、素质等方面具备以下特点：
2. 能力层面：
- 学生具备一定的逻辑思维能力，能够通过观察、分析、归纳等方法理解物理概念。
- 学生具备初步的数学运算能力，能够运用公式进行简单计算，但在解决实际问题时可能缺乏应用能力。
- 学生在小组讨论、互动提问等活动中表现出一定的合作和交流能力，但仍有待提高。
3. 素质层面：
- 学生对物理学科有兴趣，但部分学生对抽象概念和理论推导存在畏难情绪。
2024-2025学年高中物理 第五章 曲线运动 6 向心力（2）教案 新人教版必修2
课题：
科目：
班级：
课时：计划1课时
教师：
单位：
一、课程基本信息
1. 课程名称：高中物理第五章曲线运动6——向心力（2）
2. 教学年级和班级：高中二年级
3. 授课时间：2024-2025学年，第XX周，星期X，第X节
4. 利用网络资源，如物理学科网站、在线实验模拟等，进行自主学习，拓展知识视野。
5. 参与物理实验项目，如学校实验课、物理兴趣小组等，动手实践，培养实践能力和创新精神。
七、内容逻辑关系
① 重点知识点：
1. 向心力的定义：向心力是指物体在曲线运动中，指向曲线中心的那个力。
2. 向心力的计算：向心力的大小可以通过公式 Fc = m * v^2 / r 计算，其中 m 为质量，v 为速度，r 为半径。
高中物理第五章曲线运动第六节向心力课堂探究学案新人教版必修2
第六节向心力课堂探究探究一对向心力的理解问题导引汽车在水平路面上保持速度大小不变，请思考汽车转弯时的向心力由什么力提供的？提示：路面对车的静摩擦力提供向心力。
名师精讲1．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．向心力的特点①方向时刻在变化，总是与线速度的方向垂直。
②在匀速圆周运动中，向心力大小不变，向心力是变力，是一个按效果命名的力。
3．向心力的大小根据牛顿第二定律F n ＝ma ＝m v 2r ＝mr ω2＝m ωv ＝m 4π2T 2r 。
4．向心力的来源来源例证图例一个力充当向心力绳的一端系一个物体，在光滑平面内绕另一端做匀速圆周运动，向心力由绳的拉力提供。
如图几个力的合力充当向心力用细绳拴着质量为m 的物体，在竖直平面内做圆周运动到最低点时，其向心力由绳的拉力和物体的重力(F ＝T －mg )两个力的合力充当。
如图。
某个力的分力充当向心力在圆锥摆运动中，小球做匀速圆周运动的向心力则是拉力的分力(F ＝mg tan θ，其中θ为摆线与竖直轴的夹角充当)特别提醒(1)向心力是一种效果力，它可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，不是物体受到的一个力，只能由其他力来充当。
分析物体受力时不能说物体受到向心力。
(2)只有匀速圆周运动物体的合外力才指向圆心，其合外力就充当向心力，而非匀速圆周运动的物体的合外力不一定指向圆心。
【例1】如图所示，在一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，一个小孩站在距圆心为r处的P点不动，关于小孩的受力，以下说法正确的是( )A．小孩在P点不动，因此不受摩擦力的作用B．小孩随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力的合力充当向心力C．小孩随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力D．若使圆盘以较小的转速转动，小孩在P点受到的摩擦力不变解析：由于小孩随圆盘做匀速圆周运动，一定需要向心力，该力一定指向圆心，而重力和支持力在竖直方向上，它们不能充当向心力，因此小孩会受到静摩擦力的作用，且充当向心力，选项AB错误、C正确；由于小孩随圆盘转动半径不变，当圆盘角速度变小，由F＝mω2r 可知，所需向心力变小，选项D错误。
高中物理 第五章 曲线运动 第六节 向心力学案 新人教版必修2
第六节 向心力[学习目标] 1.理解向心力是一种效果力，其效果是产生向心加速度，方向总是指向圆心． 2.知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行计算． 3.知道在变速圆周运动中向心力为合力沿半径方向的分力．[学生用书P 26]一、向心力(阅读教材P 23～P 24)1．定义：做圆周运动的物体所受到的指向圆心方向的合力叫向心力． 2．方向：始终沿半径指向圆心．3．计算式：(1)F n ＝m v 2r；(2)F n ＝mω2r .拓展延伸►———————————————————(解疑难)1．向心力是根据力的作用效果命名的，它可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是它们的合力，还可以是某个力的分力，受力分析时不能添加向心力．2．向心力的作用效果是产生向心加速度，即只改变线速度的方向，不改变线速度的大小．3．物体做匀速圆周运动的条件：合外力大小不变，方向始终与线速度方向垂直且指向圆心．1.(1)做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力．( )(2)向心力和重力、弹力一样，都是根据性质命名的．( )(3)向心力可以是物体受到的某一个力，也可以是物体受到的合力．( ) 提示：(1)× (2)× (3)√二、变速圆周运动和一般的曲线运动 (阅读教材P 24～P 25)1．变速圆周运动：同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动． 2．一般的曲线运动的处理方法一般的曲线运动，可以把曲线分割成许多极短的小段，每一小段可看做一小段圆弧．研究质点在每一小段的运动时，可以采用圆周运动的分析方法进行处理．拓展延伸►———————————————————(解疑难)变速圆周运动的受力分析做变速圆周运动的物体所受的合力并不指向圆心．这一力F 可以分解为互相垂直的两个力：跟圆周相切的分力F t 和指向圆心方向的分力F n .物体做加速圆周运动时，合力方向与速度方向夹角小于90°，如图甲所示，其中F t 使v 增大，F n 使v 改变方向．同理，F 与v 夹角大于90°时，F t 使v 减小，F n 改变v 的方向，如图乙所示．2.(1)变速圆周运动的向心力并不指向圆心．( )(2)变速圆周运动的向心力大小改变．( )(3)做变速圆周运动的物体所受合力的大小和方向都改变．( ) 提示：(1)×(2)√(3)√向心力来源的分析[学生用书P27]物体做圆周运动时，向心力由物体所受力中沿半径方向的力提供．几种常见的匀速圆周运动的实例如下：实例受力分析力的分解满足的方程不需分解F N＝mgF f＝mω2rF cos θ＝mgF sin θ＝mω2l sinθF N cos θ＝mgF N sin θ＝mω2rF升cos θ＝mgF升sin θ＝mω2rF N＝MgF T＝mg＝Mω2r——————————(自选例题，启迪思维)(2015·抚顺高一检测)如图，小物体m与圆盘保持相对静止，随盘一起做匀速圆周运动，则物体的受力情况是( )A．受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用B．摩擦力的方向始终指向圆心OC．重力和支持力是一对平衡力D．摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力[思路点拨] (1)向心力是效果力，受力分析时不考虑向心力．(2)向心力的方向始终指向圆心．[解析] 物体随水平圆盘做匀速圆周运动时，受到重力G和圆盘对它的支持力F N，是一对平衡力，不能提供向心力，因此充当向心力的只能是圆盘对物体的静摩擦力，方向指向圆心，故B、C、D正确．A选项中多加了一个向心力，应明确这里的向心力就是静摩擦力，故A错误．[答案] BCD(2015·安庆高一检测)在水平面上，小猴拉着小滑块做匀速圆周运动，O 点为圆心，能正确地表示小滑块受到的牵引力及摩擦力F f 的图是( )[解析] 滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，故滑动摩擦力的方向沿圆周的切线方向，B 、D 错误；小滑块做匀速圆周运动，其合外力提供向心力，故A 正确，C 错误．[答案] A如图所示，一小球用细绳悬挂于O 点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O 点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是( )A ．绳的拉力B ．重力和绳拉力的合力C ．重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力D ．绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力 [解析]如图所示，对小球进行受力分析，它受重力和绳子拉力的作用，向心力是指向圆心方向的合力．因此，可以说是小球所受合力沿绳方向的分力，也可以说是各力沿绳方向的分力的合力，选项C 、D 正确．[答案] CD[借题发挥] 小球做变速圆周运动，绳的拉力与重力的合力不是向心力(在最低点除外)．匀速圆周运动的处理方法[学生用书P 28] 1．分析思路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，这是处理该类问题的理论基础．2．解题步骤(1)明确研究对象，分析运动情况，确定运动的平面、圆心和半径； (2)受力分析，画出受力示意图；(3)将物体所受外力通过力的正交分解将其分解在两个方向上，其中一个方向沿半径指向圆心；(4)列方程：沿半径方向满足F 合＝m v 2r＝mω2r ，垂直半径方向合力为零；(5)解方程求出结果．——————————(自选例题，启迪思维)(2015·潍坊高一检测)如图所示的圆锥摆中，摆球A 、B 在同一水平面上做匀速圆周运动，关于A 、B 球的运动情况和受力情况，下列说法中正确的是( )A ．摆球A 受重力、拉力和向心力的作用B ．摆球A 受重力和拉力的作用C ．摆球A 、B 做匀速圆周运动的周期相等D ．摆球A 、B 做匀速圆周运动的周期不相等[解析] 设绳和竖直方向的夹角为θ，A 、B 球受重力、拉力，二者的合力提供向心力，故B 正确；小球所受合力的大小为mg tan θ，根据mg tan θ＝mL sin θω2，得ω＝g L cos θ；两小球L cos θ相等，所以角速度相等，根据T ＝2πω知周期相等，故C 正确．故选BC.[答案] BC如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO ′转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R 和H ，筒内壁A 点的高度为筒高的一半．内壁上有一质量为m 的小物块．求：(1)当筒不转动时，物块静止在筒壁A 点受到的摩擦力和支持力的大小；(2)当物块在A 点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为0时，筒转动的角速度． [解析] (1)当筒不转动时，物块静止在筒壁A 点时受到重力、摩擦力和支持力三力作用而平衡(如图甲所示)，由平衡条件得，摩擦力的大小F f ＝mg sin θ＝mgHH 2＋R 2，支持力的大小F N ＝mg cos θ＝mg RH 2＋R2 .甲 乙(2)当物块在A 点随圆锥筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为0时，物块在筒壁A 点时受到重力和支持力作用(如图乙所示)，它们的合力提供向心力，设筒转动的角速度为ω，有mg tan θ＝mω2·R2，由几何关系得tan θ＝H R， 解得ω＝2gH R.[答案] 见解析长为L 的细绳，一端拴一质量为m 的小球，另一端固定于O 点，让其在水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)，摆线L 与竖直方向的夹角为α，求：(1)细线的拉力F ；(2)小球运动的线速度的大小； (3)小球运动的角速度及周期．[思路探究] (1)小球在竖直方向上处于________状态． (2)小球在水平面内做圆周运动的半径为________．(3)小球受到________力和________力，向心力由____________来提供． [解析]做匀速圆周运动的小球受力如图所示，小球受重力mg 和细绳的拉力F 的作用．(1)因为小球在水平面内做匀速圆周运动，所以小球受到的合力沿水平方向指向圆心O ′.由平行四边形定则得小球受到的合力大小为mg tan α，细绳对小球的拉力大小为F ＝mgcos α.(2)由牛顿第二定律得mg tan α＝mv 2r由几何关系得r ＝L sin α所以，小球做匀速圆周运动的线速度的大小为 v ＝gL tan α·sin α. (3)小球运动的角速度ω＝v r ＝gL tan α·sin αL sin α＝g L cos α小球运动的周期T ＝2πω＝2πL cos αg. [答案] (1)mgcos α(2)gL tan α·sin α (3)g L cos α2πL cos αg[名师点评] 圆锥摆模型问题特点： (1)物体只受重力和弹力两个力作用． (2)物体在水平面内做匀速圆周运动．(3)在竖直方向上重力与弹力的竖直分力相等． (4)在水平方向上弹力的水平分力提供向心力．变速圆周运动和一般曲线运动的求解[学生用书P 28]1．变速圆周运动中，向心加速度和向心力的大小和方向都变化．2．变速圆周运动中，某一点的向心加速度和向心力均可用a n ＝v 2r 、a n ＝rω2和F n ＝m v 2r、F n ＝mrω2公式求解，只不过v 、ω都是指该点的瞬时值．3．一般曲线运动的求解：把曲线上的每一小段看成某个圆周的一部分，对每一部分均可用F n ＝m v 2r＝mrω2求解．只是不同部分对应的“圆周运动”的“圆心”和“半径”不同．——————————(自选例题，启迪思维)如图所示，一质量为m 的木块从光滑的半球形的碗边开始下滑，在木块下滑过程中( )A ．它的加速度方向指向球心B ．它所受合力就是向心力C ．它所受向心力不断增大D ．它对碗的压力不断减小[解析] 下滑过程中木块沿弧线切线和法线方向均有加速度，合加速度不指向球心(底端除外)，A 错误；物体所受合力的法向分量是向心力，且是变化的，B 错误；下滑过程中速度加快，由F 向＝m v 2R，向心力增大，C 正确；而向心力是由支持力和重力法向分力的合力提供，设重力与沿半径方向成夹角θ，则F N －mg cos θ＝m v 2R，由于θ减小，而合力在增大，因此支持力在增大，即可推出物体对碗压力增大，D 错误．[答案] C一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替．如图所示，曲线上的A 点的曲率圆定义为：通过A 点和曲线上紧邻A 点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A 点的曲率圆，其半径ρ叫做A 点的曲率半径．现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v 0抛出，如图所示．则在其轨迹最高点P 处的曲率半径是( )A.v 20gB.v 20sin 2αgC.v 20cos 2αgD.v 20cos 2αg sin α[解析] 物体在最高点时速度沿水平方向，曲率圆的P 点可看成与该点对应的竖直平面内圆周运动的最高点，由牛顿第二定律及圆周运动规律知mg ＝mv 2ρ，解得ρ＝v 2g＝v 0cos α2g ＝v 20cos 2αg.故选项C 正确．[答案] C[名师点评] 非匀速圆周运动的向心力是由物体所受合力沿半径方向的分力提供的，求解非匀速圆周运动问题，前提是正确地对物体进行受力分析．[学生用书P29]规范答题——水平圆周运动中的临界问题[范例](11分)如图所示，细绳一端系着质量为M＝0.6 kg的物体，静止在水平面上．另一端通过光滑小孔O吊着质量m＝0.3 kg的物体，M的中点与圆孔距离为0.2 m，已知M和水平面的最大静摩擦力为2 N．现使此平面绕中心轴转动．问角速度ω在什么范围内m处于静止状态？(g取10 m/s2)[思路点拨] (1)M恰好不向圆心滑动时，所受摩擦力的方向背离圆心，此时角速度最小．(2)M恰好不向外滑动时，所受摩擦力的方向指向圆心，此时角速度最大．[解析] 设物体M和水平面保持相对静止，当ω具有最小值时，M有向着圆心O运动的趋势，故水平面对M的摩擦力方向背离圆心，且等于最大静摩擦力F m＝2 N.对M有F T－F m＝Mrω21.(3分)则ω1＝F T－F m/Mr＝mg－F m/Mr＝0.3×10－2/0.6×0.2rad/s≈2.9 rad/s.(2分)当ω具有最大值时，M有离开圆心O的趋势，水平面对M摩擦力的方向指向圆心，F m ＝2 N.对M有F T＋F m＝Mrω22.(3分)则ω2＝F T＋F m/Mr＝mg＋F m/Mr＝0.3×10＋2/0.6×0.2rad/s≈6.5 rad/s.(2分)故ω的范围为2.9 rad/s≤ω≤6.5 rad/s.(1分)[答案] 2.9 rad/s≤ω≤6.5 rad/s[名师点评] 关于水平面内匀速圆周运动的临界问题，要特别注意分析物体做圆周运动的向心力来源，考虑达到临界条件时物体所处的状态，即临界速度、临界角速度，然后分析该状态下物体的受力特点，结合圆周运动的知识，列方程求解．通常碰到较多的是涉及如下三种力的作用：(1)与绳的弹力有关的临界条件：绳弹力恰好为0.(2)与支持面弹力有关的临界条件：支持力恰好为0.(3)因静摩擦力而产生的临界问题：静摩擦力达到最大值．如图所示，半径为r的圆柱形转筒，绕其竖直中心轴OO′转动，小物体a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒间的动摩擦因数为μ，要使小物体不下落，圆筒转动的角速度至少为( )A. μgrB.μgC.gμrD.gr解析：选C.当圆筒的角速度为ω时，其内壁对物体a的弹力为F N，要使物体a不下落，应满足μF N≥mg，又因为物体在水平面内做匀速圆周运动，则F N＝mrω2，联立两式解得ω≥gμr，则圆筒转动的角速度至少为ω0＝gμr.[学生用书P30][随堂达标]1．下列关于向心力的说法中正确的是( )A．物体由于做圆周运动而产生向心力B．向心力不改变做圆周运动物体的速度大小C．做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D．做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力解析：选B.力是改变物体运动状态的原因，因为有向心力物体才做圆周运动，而不是因为做圆周运动才产生向心力，故选项A错误．向心力只改变物体运动的方向，不改变物体速度的大小，故选项B正确．物体做匀速圆周运动的向心力方向永远指向圆心，其大小不变，方向时刻改变，故选项C错误．只有匀速圆周运动中，合力提供向心力，而非匀速圆周运动中向心力并非物体所受的合力，而是合力指向圆心的分力提供向心力，故选项D错误．2.如图所示，轻质且不可伸长的细绳一端系一质量为m的小球，另一端固定在天花板上的O点．则小球在竖直平面内摆动的过程中，以下说法正确的是( )A．小球在摆动过程中受到的外力的合力即为向心力B．在最高点A、B，因小球的速度为0，所以小球受到的合力为0C．小球在最低点C所受的合力，即为向心力D．小球在摆动过程中使其速率发生变化的力为绳子的拉力解析：选C.小球以悬点O为圆心做变速圆周运动，在摆动过程中，其所受外力的合力并不指向圆心．沿半径方向的合力提供向心力，重力沿圆弧切向的分力提供切向加速度，改变小球运动速度的大小．在A、B两点，小球的速度虽然为0，但有切向加速度，故其所受合力不为0；在最低点C，小球只受重力和绳的拉力，其合力提供向心力．由以上分析可知，选项C正确．3．在光滑的水平面上，用长为l的细线拴一质量为m的小球，使小球以角速度ω做匀速圆周运动．下列说法中正确的是( )A．l、ω不变，m越大线越易被拉断B．m、ω不变，l越小线越易被拉断C．m、l不变，ω越大线越易被拉断D．m不变，l减半且角速度加倍时，线的拉力不变解析：选AC.在光滑的水平面上细线对小球的拉力提供小球做圆周运动的向心力．由F n ＝mω2r知，在角速度ω不变时，F n与小球的质量m、半径l都成正比，A正确，B错误；质量m不变时，F n又与l和ω2成正比，C正确，D错误．4．A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴为R，C离轴为2R，则当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动，如图所示)，则( )A．C的向心加速度最大B．B受到的静摩擦力最小C．当圆台转速增加时，C比A先滑动D．当圆台转速增加时，B比A先滑动解析：选ABC.三者角速度一样，由a＝ω2r可知C物体的向心加速度最大，A正确；三物体都靠静摩擦力提供向心力，由F＝mω2r可知A、B之间B物体向心力小，同时可知B、C 之间还是B物体向心力小，因此B受静摩擦力最小，B正确；当转速增加时，A、C所需向心力同步增加，且保持相等，但因C的最大静摩擦力小，C比A先滑动，C正确；当转速增加时，A、B所需向心力也都增加，且保持2∶1关系，但因A、B最大静摩擦力也满足2∶1关系，因此A、B会同时滑动．5.(选做题)有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示．长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘．转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动．当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ.不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系．解析：对座椅进行受力分析，由向心力公式F＝mω2r得mg tan θ＝mω2(r＋L sin θ)则ω＝g tan θr＋L sin θ.答案：ω＝g tan θr＋L sin θ[课时作业]一、选择题1.如图所示，一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮块随圆盘一起转动(俯视为逆时针)．某段时间圆盘转速不断增大，但橡皮块仍相对圆盘静止，在这段时间内，关于橡皮块所受合力F的方向的四种表示(俯视图)中，正确的是( )解析：选C. 橡皮块做加速圆周运动，合力不指向圆心，但一定指向圆周的内侧；合力的径向分力提供向心力，切线分力产生切向加速度．由于做加速圆周运动，转速不断增加，故合力与速度的夹角小于90°；故选C.2.(2015·汕尾高一检测)如图所示，有一贴着圆锥面做匀速圆周运动的光滑小球，那么，它( )A．一定受到重力、弹力、细线拉力三个力的作用B．一定受到重力、弹力、细线拉力和向心力四个力的作用C．可能受到重力、细线拉力和向心力三个力的作用D．可能受到重力、细线拉力两个力的作用解析：选D.小球绕圆锥转速较小时，小球受重力、弹力和细线拉力三个力，转速较大时，小球会离开圆锥表面，此时小球只受重力和拉力两个力，A错，D对；向心力是效果力，由其他力或其他力的合力(分力)提供，实际物体不单独受向心力，B、C错．3.(2015·高考天津卷)未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示．当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力．为达到上述目的，下列说法正确的是( )A．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小C．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小解析：选B.旋转舱对宇航员的支持力提供宇航员做圆周运动的向心力，即mg＝mω2r，解得ω＝gr，即旋转舱的半径越大，角速度越小，而且与宇航员的质量无关，选项B正确．4.(2015·成都高一检测)质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上，杆端套有一个质量为m 的小球，今使小球沿水平方向做半径为R的匀速圆周运动，角速度为ω，如图所示，则杆的上端受到的作用力大小为( )A．mω2RB.m2g2－m2ω4R2C.m2g2＋m2ω4R2D．不能确定解析：选C.小球在重力和杆的作用力下做匀速圆周运动．这两个力的合力充当向心力，如图所示．用力的合成法可得杆对小球的作用力：F＝mg2＋F2向＝m2g2＋m2ω4R2，根据牛顿第三定律，小球对杆的上端的反作用力F′＝F，C正确．5.如图所示，“旋转秋千”装置中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上．不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是( )A．A的速度比B的大B．A与B的向心加速度大小相等C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小解析：选D.当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，二者的角速度ω相等，由v＝ωr 可知，A的速度比B的小，选项A错误．由a＝ω2r可知，选项B错误，由于二者加速度不相等，悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角不相等，选项C错误．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小，选项D正确．6.如图所示，质量为m的滑块与轨道间的动摩擦因数为μ.当滑块从A滑到B的过程中，受到的摩擦力的最大值为F，则( )A．F＝μmgB．F<μmgC．F>μmgD ．无法确定F 与μmg 的大小关系解析：选C.滑块下滑，到达水平面之前做圆周运动，在圆轨道的最低点，弹力大于重力⎝⎛⎭⎪⎫F N －mg ＝m v 2R ，故摩擦力的最大值F >μmg . 7．如图所示，M 能在水平光滑杆上自由滑动，光滑杆连架装在转盘上．M 用绳跨过在圆心处的光滑滑轮与另一质量为m 的物体相连．当转盘以角速度ω转动时，M 离轴距离为r ，且恰能保持稳定转动．当转盘转速增至原来的2倍，调整r 使之达到新的稳定转动状态，则滑块M ( )A ．所受向心力变为原来的2倍B ．线速度变为原来的12C ．半径r 变为原来的12D ．M 的角速度变为原来的12解析：选B.转速增加，再次稳定时，M 做圆周运动的向心力仍由拉力提供，拉力仍然等于m 的重力，所以向心力不变，故A 错误．转速增至原来的2倍，则角速度变为原来的2倍，根据F ＝mrω2，向心力不变，则r 变为原来的14.根据v ＝rω，线速度变为原来的12，故B 正确，C 、D 错误．8.如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A 和B ，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下物理量大小关系正确的是( )A ．速度v A >vB B ．角速度ωA >ωBC ．向心力F A >F BD ．向心加速度a A >a B 解析：选A.设漏斗的顶角为2θ，则小球的合力为F 合＝mg tan θ，由F n ＝F 合＝mgtan θ＝mω2r＝m v 2r＝ma ，知向心力F A ＝F B ，向心加速度a A ＝a B ，选项C 、D 错误；因r A >r B ，又由于v ＝grtan θ和ω＝gr tan θ知v A >v B 、ωA <ωB ，故A 对，B 错．9.如图，放于竖直面内的光滑金属圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长也为R的细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点．当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时，绳被拉直且小球受两个力作用．则ω为( )A.32gRB.3gRC.gRD.2gR解析：选D.小球受重力和圆环的弹力，两个力的合力垂直于转轴，提供向心力，根据牛顿第二定律有：F合＝mg cot 30°＝mR cos 30°ω2，解得ω＝2gR.故D正确，A、B、C错误．☆10.(多选)(2014·高考新课标全国卷Ⅰ)如图，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是( )A．b一定比a先开始滑动B．a、b所受的摩擦力始终相等C．ω＝kg2l是b开始滑动的临界角速度D．当ω＝2kg3l时，a所受摩擦力的大小为kmg解析：选AC.小木块a、b做圆周运动时，由静摩擦力提供向心力，即f＝mω2R.当角速度增加时，静摩擦力增大，当增大到最大静摩擦力时，发生相对滑动，对木块a：f a＝mω2a l，当f a＝kmg时，kmg＝mω2a l，ωa＝kgl；对木块b：f b＝mω2b·2l，当f b＝kmg时，kmg＝mω2b·2l，ωb＝kg2l，所以b先达到最大静摩擦力，选项A正确；两木块滑动前转动的角速度相同，则f a＝mω2l，f b＝mω2·2l，f a<f b，选项B错误；当ω＝kg2l时b刚开始滑动，选项C正确；当ω＝2kg3l时，a没有滑动，则f a＝mω2l＝23kmg，选项D错误．二、非选择题11.(2015·新余高一检测)如图所示，一根长为L＝2.5 m的轻绳两端分别固定在一根竖直棒上的A 、B 两点，一个质量为m ＝0.6 kg 的光滑小圆环套在绳子上，当竖直棒以一定的角速度转动时，圆环以B 为圆心在水平面上做匀速圆周运动，(θ＝37°，g ＝10 m/s 2)则：(1)此时轻绳上的张力大小等于多少？ (2)竖直棒转动的角速度为多大？解析：(1)环受力如图所示．圆环在竖直方向所受合外力为零，即：F sin θ＝mg 所以F ＝mgsin θ＝10 N ，即绳子的拉力为10 N.(2)圆环在水平面内做匀速圆周运动，由于圆环光滑，所以圆环两端绳的拉力大小相等．BC 段绳水平时，圆环做圆周运动的半径r ＝BC ，则有：r ＋rcos θ＝L解得：r ＝109m则：F cos θ＋F ＝mrω2解得：ω＝3 3 rad/s.答案：(1)10 N (2)3 3 rad/s 12.如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动．现测得转台半径R ＝0.5 m ，离水平地面的高度H ＝0.8 m ，物块平抛落地过程水平位移的大小s ＝0.4 m ．设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g ＝10 m/s 2.求：(1)物块做平抛运动的初速度大小v 0； (2)物块与转台间的动摩擦因数μ.解析：(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有 H ＝12gt 2，① 在水平方向上有s ＝v 0t ，②由①②式解得v 0＝sg2H，v 0＝1 m/s.③ (2)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有F fm ′＝m v 20R，④F fm ＝F fm ′＝μN ＝μmg ，⑤由③④⑤式解得μ＝v 20gR，μ＝0.2.答案：(1)1 m/s (2)0.2。
高中物理 第5章 曲线运动 5.6 向心力导学案新人教版必修
高中物理第5章曲线运动 5.6 向心力导学案新人教版必修【问题一】研究匀速圆周运动关键：分析向心力的提供来源1、总的来说，做匀速圆周运动物体的向心力提供，可以是物体所受的______，也可以是物体所受的________来提供；2、向心力的大小可以根据牛顿第二定律来计算：Fn=man=________=________=________=_________；3、向心力的方向总是_________。
【问题二】向心力的提供模型1、水平面上的匀速圆周运动模型一：圆锥摆模型①圆锥摆模型分析②拓展应用【例题1】课本P25问题与练习第2小题模型二：圆盘模型①圆盘模型分析②拓展应用【例题2】课本P25问题与练习第3小题【变式训练】课本P26问题与练习第5小题模型三：万有引力模型天体引力及天体运动分析【例题3】课本P25问题与练习第1小题2、竖直面上的圆周运动①关于摩天轮的分析②关于单杠转体一周的分析【例题4】课本P26问题与练习第4小题针对性练习题1、如图1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，当圆筒的角速度增大以后，下列说法中正确的是（）A、物体所受弹力增大，摩擦力也增大了[B、物体所受弹力增大，摩擦力减小了C、物体所受弹力和摩擦力都减小了D、物体所受弹力增大，摩擦力不变2、一小球质量为m，用长为L的悬线固定于O点，在O点正下方L/2处钉有一根长钉，把悬线沿水平方向拉直后无初速度地释放小球，当悬线碰到钉子的瞬时（）A、小球的向心加速度突然增大B、小球的角速度突然增大C、小球的速度突然增大D、悬线的张力突然增大3、关于地球上的物体随地球自转的向心加速度的大小，下列说法中正确的是（）A、在赤道上向心加速度最大B、在两极向心加速度最大C、在地球上各处，向心加速度一样大D、随着纬度的升高，向心加速度的值逐渐减小4、关于向心力的说法中正确的是（）A、因为物体做圆周运动，所以才可能受到向心力的作用B、向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果来命名的C、向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是其中某几种力的合力D、向心力只改变物体运动的方向，不改变物体运动的快慢5、木块从半球形的碗边缘开始下滑到最低点，不计一切摩擦，则木块在下滑过程中（）A、木块的加速度方向指向球心B、碗对木块的弹力不断增加C、木块所受的合外力大小不变，方向不断变化D、木块所受的合外力大小不断变化，方向指向球心6、绳子的一端拴一重物，用手握住绳子另一端，使重物在水平面内做匀速圆周运动，下列判断中正确的是（）A、每秒转数相同时，绳短的容易断B、线速度大小相等时，绳短的容易断C、旋转周期相同时，绳短的容易断D、角速度相同时，绳短的容易断7、如图2所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A的质量是2m，B和C的质量均为m，A、B离轴R，C离轴2R。
高中物理第五章曲线运动5.6向心力教案新人教版必修2
§5.7向心力中国书法艺术说课教案今天我要说课的题目是中国书法艺术，下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。
一、教材分析：本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握，让学生开始对书法的入门学习有一定了解。
书法作为中国特有的一门线条艺术，在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰，是中国人民勤劳智慧的结晶，是举世公认的艺术奇葩。
早在5000年以前的甲骨文就初露端倪，书法从文字产生到形成文字的书写体系，几经变革创造了多种体式的书写艺术。
1、教学目标：使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况，通过分析代表作品，获得如何欣赏书法作品的知识，并能作简单的书法练习。
2、教学重点与难点：（一）教学重点了解中国书法的基础知识，掌握其基本特点，进行大量的书法练习。
（二）教学难点：如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。
3、教具准备：粉笔，钢笔，书写纸等。
4、课时：一课时二、教学方法：要让学生在教学过程中有所收获，并达到一定的教学目标，在本节课的教学中，我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。
（1）欣赏法：通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品，使学生对书法产生浓厚的兴趣。
（2）讲授法：讲解书法文字的发展简史，和形式特征，让学生对书法作进一步的了解和认识，通过对书法理论的了解，更深刻的认识书法，从而为以后的书法练习作重要铺垫！（3）练习法：为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧，请学生进行局部临摹练习。
三、教学过程：（一）组织教学让学生准备好上课用的工具，如钢笔，书与纸等;做好上课准备，以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。
（二）引入新课，通过对上节课所学知识的总结，让学生认识到学习书法的意义和重要性！（三）讲授新课1、在讲授新课之前，通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品，使学生对书法产生浓厚的兴趣。
2、讲解书法文字的发展简史和形式特征，让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解，更深刻的认识书法，从而为以后的书法练习作重要铺垫！A书法文字发展简史：①古文字系统甲古文——钟鼎文——篆书早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”；到了夏商周时期，由于生产力的发展，人们掌握了金属的治炼技术，便在金属器皿上铸上当时的一些天文，历法等情况，这就是“钟鼎文”（又名金文）；秦统一全国以后为了方便政治、经济、文化的交流，便将各国纷杂的文字统一为“秦篆”，为了有别于以前的大篆又称小篆。
高中物理必修二第5章第6节向心力学案新人教版必修2
2．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，充当物体所受向心力
的是 ( B)
A．重力
B．弹力
C．静摩擦力
D
．滑动摩擦力
3．质量为 m的木块从半球形的碗口下滑到碗底的过程中，如果由于摩擦力的作用，使得木块的 速率不变，那么 ( B)
A．下滑过程中木块的加速度为零 B．下滑过程中木块所受合力大小不变
3．甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为
1∶2，转动半径之比为 1∶2，在相同的
时间里甲转过 60°，乙转过 45°，则它们的向心力大小之比为 ( C)
A． 1∶ 4 B ． 2∶ 3
C． 4∶ 9 D ． 9∶ 16
4．一质点沿半径为 r 的圆周做匀速圆周运动，向心力的大小为
F. 当保持半径不变，使角速度增
圆周运动所需的向心力，可见 A、 B 两球的向心力大小相等．
比较两者线速度大小时，由
v2 F＝ m 可知， r 越大， v 一定较大，故选项 A 正确．
r
比较两者角速度大小时，由 F＝ mrω 2可知， r 越大， ω 一定较小，故选项 B 正确．
比较两者的运动周期时，由
2π 2 F＝ mr T 可知， r 越大， T 一定较大，故选项 C 不正确．力．
2．方向：始终指向 圆心 ，与 速度 方向垂直．
3．公式：
Fn＝ mω 2r
或
v2 Fn＝ m ．
r
4．来源：
(1) 向心力是按照力的 效果 命名的．
(2) 匀速圆周运动中向心力可能是物体所受外力的
合力 ，也可能是某个力的分力．
5．作用：产生 向心加速度 ，改变线速度的方向．
由受力分析图可知，小球
精品高中物理第五章曲线运动6向心力学案新人教版必修2
【最新】2019年高中物理第五章曲线运动6向心力学案新人教版必修21．定义：做匀速圆周运动的物体产生向心加速度的原因是它受到了指向圆心的合力，这个合力叫做向心力．2．方向：始终沿着半径指向圆心．3．表达式：(1)Fn＝m.(2)Fn＝mω2r.4．向心力是根据力的作用效果来命名的，凡是产生向心加速度的力，不管属于哪种性质，都是向心力．二、变速圆周运动和一般的曲线运动1．变速圆周运动的合力：变速圆周运动的合力产生两个方向的效果，如图1所示．图1(1)跟圆周相切的分力Ft：产生切向加速度，此加速度描述线速度大小变化的快慢．(2)指向圆心的分力Fn：产生向心加速度，此加速度描述线速度方向改变的快慢．2．一般的曲线运动的处理方法：(1)一般的曲线运动：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动．(2)处理方法：可以把曲线分割成许多很短的小段，每一小段可看做一小段圆孤．研究质点在这一小段的运动时，可以采用圆周运动的处理方法进行处理．1．判断下列说法的正误．(1)做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力．(×)(2)向心力和重力、弹力一样，都是根据性质命名的．(×)(3)向心力可以是物体受到的某一个力，也可以是物体受到的合力．(√)(4)变速圆周运动的向心力并不指向圆心．(×)(5)匀速圆周运动的合力就是向心力．(√)(6)做变速圆周运动的物体所受合力的大小和方向都改变．(√)2.(多选)如图2所示，用细绳拴一小球在光滑桌面上绕一铁钉(系一绳套)做匀速圆周运动，关于小球所受的力，下列说法正确的是( )图2A．重力、支持力、绳子拉力B．重力、支持力、绳子拉力和向心力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
5.6 向心力（2）
【学习目标】
1、在给出的匀速圆周运动的问题情景中，能用向心力公式及匀速圆周运动的条件做解释。
2、在具体的问题情景中，会用向心力公式分析物体的受力情况。
【学习过程】
【活动1】复习回顾、自主填写下列内容：
1、向心力的概念：
2、向心力公式：
3、物体做匀速圆周运动的条件：
【活动2】完成下列小题，体会向心公式的基本用法。
1、如图所示，水平的木板B 托着木块A 一起在竖直平面内做匀速圆周运动，从水平位置a 沿逆时针方向运动到最高点b 的过程中（ ）
A ．
B 对A 的支持力越来越大
B ．B 对A 的支持力越来越小
C ．B 对A 的摩擦力越来越小
D ．B 对A 的摩擦力越来越大
2、如图示，离心机上装有横杆，杆一穿过两个小球A 和B ，质量都为m 转轴和A 球的距离，A 和B 的距离均为离心机内半径R 的1/3，且A 、B 间用细线连接（线在图中未画出），球B 和杆间无摩擦，当离心机的角速度为ω时，求：
（1）细线的张力；
（2）A 球受到的摩擦力。
3、如图示，细绳悬挂质量为0.4kg 的小球在光滑圆柱形杯内壁做匀速圆周运动，这时细绳中张力F = 5N ，球与内壁间的压力为0，取g =10m/s 2，求当小球转速增加为原来的2倍时，细绳的张力和球对内壁的压力各为多少？
【归纳】向心力公式应用的两个关键：（1）
（2）
【活动3】完成下列小题，体会匀速圆周运动的临界问题的分析方法。
1．如图所示，质量为m 的木块，用一轻绳拴着，置于很大的水平转盘上，细绳穿过转盘中央的光滑细管，与质量也为m 的小球相连，木块与转盘间的最大静摩擦力为其重力的μ倍（μ＝0.2），当转盘以角速度ω＝4 rad/s 匀速转动时，要保持木块与转盘相对静止，木块转动半径的取值范围是多少？（g 取10 m/s 2
）
2、如图，两相同木块A 、B 用长为L 的细绳连接放在转盘上，它们与转盘的最大摩擦力分别是重力的k 倍，设A 距圆心R 2，B 距圆心R 1，且R 1>R 2
A 、
B 都不发生相对滑动，求转盘的最大角速度。
【归纳】1、临界条件：
2、临界问题的分析方法：
【活动3】进一步巩固临界问题的分析方法。
1．（2014新课标1）如图，两个质量均为m 的小木块a 和b （可视为质点）放在水平圆盘上，a 与转轴OO /的距离为l ，b 与转轴的距离为2l 。
木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍，重力加速度大小为g 。
若圆盘从静止开始绕轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ）
A ．b 一定比a 先开始滑动
B ．a 、b 所受的摩擦力始终相等
C ．ω=l kg 2是b 开始滑动的临界角速度
D ．当ω=l
kg 32时，a 所受摩擦力的大小为kmg 2．（2014年安徽）如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为2
3。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面间的夹角为300，g 取10m/s 2。
则ω的最大值是：（ ）
A ．5 Rad/s
B ．3 Rad/s
C ．1.0 Rad/s
D ．0.5 Rad/s。