5.6向心力同步学案（含答案）

5.6向心力 【学习目标】 1.理解向心力的概念，知道向心力是根据力的作用效果命名的. 2.掌握向心力的表达式，并会分析计算实际情景中的向心力. 3.知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力，知道合外力的作用效果． 【知识探究】 一、向心力 [导学探究]　(1)如图1所示，用细绳拉着小球在光滑水平面内做匀速圆周运动，若小球的线速度为v，运动半径为r，则小球的向心加速度是多少？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？ 图1 (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？ 　 　 　 [知识梳理]　对向心力的理解 (1)向心力：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_____的合力，这个合力叫做向心力．【来源：21·世纪·教育·网】 (2)向心力的大小∶Fn＝man＝_____＝_____＝mωv＝_____. (3)向心力的方向 无论是否为匀速圆周运动，其向心力总是_____，方向时刻改变，故向心力是_____力．【版权所有：21教育】 (4)向心力的作用效果———改变线速度的_____．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_____． [即学即用]　(多选)物体做圆周运动时，下列关于向心力的说法，正确的有(　　) A．物体做匀速圆周运动时，受到的向心力是恒力 B．向心力的作用是改变线速度的方向 C．向心力的作用是改变线速度的大小 D．向心力是产生向心加速度的力 二、向心力来源分析 [导学探究]　分析下列几种圆周运动所需向心力分别由什么力提供． 图2 (1)地球绕太阳做圆周运动．(如图2甲) (2)圆盘上物块随圆盘一起匀速转动(如图乙)． (3)在光滑漏斗内壁上，小球做匀速圆周运动(如图丙)． (4)小球在细线作用下，在水平面内做圆锥摆运动时(如图丁) 　 　 [知识梳理]　向心力来源分析 (1)向心力是根据力的_____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．21cnjy.com (2)物体做匀速圆周运动的条件：合外力大小_____，方向始终与_____方向垂直且指向圆心．2·1·c·n·j·y 注意　向心力不是具有特定性质的某种力，任何性质的力都可以作为向心力，受力分析时不能添加向心力． [即学即用]　如图3所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体，物体随圆筒一起转动，物体所需的向心力由下面哪个力来提供(　　)【出处：21教育名师】 图3 A．重力 B．弹力 C．静摩擦力 D．滑动摩擦力 三、变速圆周运动和一般的曲线运动 [导学探究]　 用绳拴一沙袋，使沙袋在光滑水平面上做变速圆周运动，思考以下问题： 图4 (1)图4表示做圆周运动的沙袋正在加速运动的情况，分析绳对沙袋的拉力的作用效果． (2)如果将拉力按照其作用效果进行分解，两个分力各产生了怎样的加速度？分加速度的效果如何？ 　 　 　 [知识梳理]　变速圆周运动和一般曲线运动 (1)变速圆周运动 ①受力特点：变速圆周运动中合外力_____(填“指向”或“不指向”)圆心，合力F产生改变速度大小和方向两个作用效果．即21·cn·jy·com ②向心加速度、向心力公式仍适用：某一点的向心加速度和向心力仍可用an＝＝ω2r，Fn＝m＝mω2r公式求解，只不过v、ω都是指那一点的_____速度． (2)一般曲线运动的处理方法 一般曲线运动，可以把曲线分割成许多极短的小段，每一小段的运动都可看做_____的一部分，圆弧弯曲程度不同，表明它们具有不同的_____．这样，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，可以采用圆周运动的分析方法进行处理．21·世纪*教育网 [即学即用]　如图5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 ... ...