5.4 向心力 向心加速度学案-2021-2022学年高一下学期物理沪科版（2020）必修第二册.docx

1、第四节 向心力 向心加速度知识梳理一、向心力的概念1、物体做匀速圆周运动的条件是受到与物体的速度方向_、始终指向_的合力作用，这个力叫做向心力。2、向心力只改变运动物体的线速度_，不改变线速度_。3、向心力是根据_命名的力。二、学生实验：探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系1、实验研究方法：_2、实验结论：与m一定时，F与r的关系是：_r与m一定时，F与的关系是：_r与一定时，F与m的关系是：_3、向心力的大小：做匀速圆周运动物体的向心力大小等于物体的质量、圆周半径和角速度的二次方的乘积，即F_；将v_代入即可得F_三、向心加速度1、物体做匀速圆周运动时合力始终指向_，它的加速度也始终指向

2、_，与线速度的方向垂直，匀速圆周运动的加速度叫做向心加速度。2、向心加速度只改变运动物体的线速度_，不改变线速度_。3、由向心力公式和牛顿第二定律可得向心加速度的表达式为a_4、匀速圆周运动中，向心加速度的大小不变，但它的方向始终指向圆心，一直在变化，因此，匀速圆周运动是_运动。课堂活动典型例题1：分析下列生活情景中向心力的来源。情景示意图受力分析向心力来源餐桌转盘上茶杯的匀速圆周运动小球在光滑漏斗内的匀速圆周运动旋转飞椅上游客的匀速圆周运动典型例题2：赤道上质量为50kg的物体随地球自转在做匀速圆周运动，已知地球半径为6370km，求该物体运动的周期及它所需的向心力大小。典型例题3：线的一端

3、系一个小球，手执线的另一端使小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动。当转动周期相同时，线长易断还是线短易断？为什么？ABC典型例题4：如图，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C，其中哪两点向心加速度的关系适用于“向心加速度与半径成正比”，哪两点适用于“向心加速度与半径成反比”？给出解释。典型例题5：月球绕地球公转的轨道接近圆，半径为3.84105km，公转周期为27.3天，求月球绕地球公转的向心加速度大小。课后巩固1一定质量的物体在做匀速圆周运动过程中，合力（ ）A大小为零 B保持恒定 C大小变化 D方向变化2匀速圆周运动是一种（ ）A匀速运动 B匀加速运动C匀加

4、速曲线运动 D变加速曲线运动3如图，虚线为飞机的飞行轨迹，P是轨迹上一点，则飞机经过P点时合力方向可能是（ ）A甲 B乙C丙 D丁4如图，不计空气阻力，小球做圆锥摆运动时（ ）OLA受到重力、绳子拉力和向心力作用B做匀速圆周运动，合力不变C重力和绳子拉力的合力提供向心力D合力指向绳子的悬点5如图为武大靖在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间。假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他（ ）A合力变化，做变加速运动B合力恒定，做变加速运动C合力恒定，做匀加速运动D合力为零，做匀速运动6如图，洗衣机脱水桶转动时，衣服紧贴在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来，衣服（ ）A所需的向心力由摩擦力提供B所需的向心力

5、由弹力提供C只受重力、摩擦力的作用D受重力、弹力、摩擦力和向心力的作用7如图，一偏心轮绕O点做匀速转动。偏心轮边缘上A、B两点的（ ）A线速度大小相同 B角速度大小相同C向心加速度大小相同 D向心加速度方向相同8物体做匀速圆周运动，如果它的运动半径不变，周期增大，则它的（ ）A角速度增大，向心加速度增大B线速度增大，向心加速度减小C角速度减小，向心加速度增大D线速度减小，向心加速度减小O乙甲ar9如图，反映甲、乙两球分别做匀速圆周运动时向心加速度随半径的变化关系（其中甲图线是双曲线）。由图像可知（ ）A甲球运动时，线速度大小变化B甲球运动时，角速度大小不变C乙球运动时，角速度大小不变D乙球运动

6、时，线速度大小不变10如图，O1、O2两轮通过皮带传动，两轮半径之比r1r221，点A在O1轮边缘上，点B在O2轮边缘上，则A、B两点的向心加速度大小之比为（ ）A11B12C21D1411A、B两球都在做匀速圆周运动，A的运动半径是B的两倍，A的角速度是B的一半，则A、B的线速度大小之比为_，向心加速度大小之比为_。ABC赤道O30R12已知地球半径R6.37103km，设地球是标准球体，位于北纬30某地的质点A的向心加速度大小为_m/s2，方向沿_方向（选填“AO”、“AB”、“AC”）。答案知识梳理一、向心力的概念1、垂直、圆心2、方向，大小3、作用效果二、学生实验：探究向心力大小与半径

7、、角速度、质量的关系1、控制变量2、F与r成正比F与2成正比F与m成正比3、m2r；r，mmv三、向心加速度1、圆心，圆心2、方向，大小3、2rmv4、变加速曲线课堂活动典型例题1：情景示意图受力分析向心力来源餐桌转盘上茶杯的匀速圆周运动茶杯受到重力、支持力和静摩擦力静摩擦力提供向心力小球在光滑漏斗内的匀速圆周运动小球受到重力和支持力重力和支持力的合力提供向心力旋转飞椅上游客的匀速圆周运动飞椅和游客受到重力和拉力重力和拉力的合力提供向心力典型例题2：T24h86400sFm2rmr1.68N典型例题3：当周期相同时，角速度相同，根据Fm2r，F与r成正比，线越长，小球所需向心力越大，线的拉力提供向心力，所以线长易断。典型例题4：A、B在同一条链条上，线速度的大小相同，向心加速度与半径成反比，所以A点向心加速度比B点小。B、C同轴转动，角速度相同，向心加速度与半径成正比，所以C点向心加速度比B点大。典型例题5：T27.3天2358720sa2rr2.72103m/s2课后巩固1D2D3D4C5A6B7B8D9C10B111：1，1：2120.029，AB