2024-2025學(xué)年高中物理第4章勻速圓周運(yùn)動(dòng)第2節(jié)向心力與向心加速度學(xué)案魯科版必修2

PAGEPAGE1第2節(jié)向心力與向心加速度Ⅰ學(xué)習(xí)目標(biāo)1、進(jìn)一步駕馭向心力、向心加速度的有關(guān)學(xué)問(wèn)，理解向心力、向心加速度的概念。2、嫻熟應(yīng)用向心力、向心加速度的有關(guān)公式分析和計(jì)算有關(guān)問(wèn)題Ⅱ基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)回顧1．什么是向心力、向心加速度？2、向心力和向心加速度的大小怎樣計(jì)算？3、填寫(xiě)下列提綱：（1）向心力①做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力總是指向，所以叫．②向心力公式:③向心力總是指向圓心，而線速度沿圓周的切線方向，故向心力始終與線速度垂直，所以向心力的作用效果只是變更物體線速度的而不變更線速度的．（2）向心加速度①向心力產(chǎn)生的加速度也總是指向，叫．②公式:ａ＝ｒω2＝＝Ⅲ例題精講【例題1】A、B兩質(zhì)點(diǎn)均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，mA∶mB=RA∶RB=1∶2，當(dāng)A轉(zhuǎn)60轉(zhuǎn)時(shí)，B正好轉(zhuǎn)45轉(zhuǎn)，則兩質(zhì)點(diǎn)所受向心力之比為多少？【例題2】如圖1，A、B、C三個(gè)物體放在水平旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)上，三物與轉(zhuǎn)盤(pán)的最大靜摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量是2m，B和C的質(zhì)量均為m，A、B離軸距離為R，C離軸2R，若三物相對(duì)盤(pán)靜止，則圖1A圖1B．C的向心加速度最大C．B的摩擦力最小D．當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，C比B先滑動(dòng)，A和B同時(shí)滑動(dòng)圖2【例題3】如圖２，線段OA=2AB，AB兩球質(zhì)量相等，當(dāng)它們繞O點(diǎn)在光滑的水平桌面上以相同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩線段拉力之比TBA：TOB為圖2A．2∶3B．3∶2C．5∶3D．2∶1Ⅳ課堂練習(xí)1．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的下列說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是A．由a=可知，a與r成反比B．由a=ω2r可知，a與r成正比C．由v=ωr可知，ω與r成反比D．由ω=2πn可知，ω與n成反比2．如圖３所示的兩輪以皮帶傳動(dòng)，沒(méi)有打滑，A、B、C三點(diǎn)的位置關(guān)系如圖，若r1>r2，O1C=r2圖３A．a(chǎn)A=aB=aCB．a(chǎn)C>aA>aBC．a(chǎn)C<aA<aBD．a(chǎn)C=aB>aA3．下列關(guān)于向心力的說(shuō)法中，正確的是A．物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了一個(gè)向心力B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力為其所受的合外力C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力不變D．向心加速度確定向心力的大小4．有長(zhǎng)短不同，材料相同的同樣粗細(xì)的繩子，各拴著一個(gè)質(zhì)量相同的小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么A．兩個(gè)小球以相同的線速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)繩易斷B．兩個(gè)小球以相同的角速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)繩易斷C．兩個(gè)球以相同的周期運(yùn)動(dòng)時(shí)，短繩易斷D．不論如何，短繩易斷5．一質(zhì)量為m的木塊，由碗邊滑向碗底，碗內(nèi)表面是半徑為r的球面，由于摩擦力的作用，木塊運(yùn)動(dòng)的速率不變，則A．木塊的加速度為零B．木塊所受合外力為零C．木塊所受合外力的大小肯定，方向變更D．木塊的加速度大小不變6．關(guān)于向心加速度，下列說(shuō)法正確的是A．它描述的是線速度方向變更的快慢B．它描述的是線速度大小變更的快慢C．它描述的是向心力變更的快慢D．它描述的是轉(zhuǎn)速的快慢7．如圖４所示，原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧，勁度系數(shù)為k，一端系在圓盤(pán)的中心O，另一端系一質(zhì)量為m的金屬球，不計(jì)摩擦，當(dāng)盤(pán)和球一起旋轉(zhuǎn)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為ΔL，則回旋轉(zhuǎn)的向心加速度為_(kāi)____，角速度為_(kāi)____。圖４8．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R，向心加速率為a，則A．小球受到的合力是一個(gè)恒力B．小球運(yùn)動(dòng)的角速度為C．小球在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的位移為D．小球的運(yùn)動(dòng)周期為2π9．汽車(chē)在半徑為R的水平彎道上轉(zhuǎn)彎，車(chē)輪與地面的摩擦系數(shù)為μ，那么汽車(chē)行駛的最大速率為_(kāi)____。參考答案：1．ABCD2．C3．B4．B5．CD6．A7．8．BD9．Ⅴ課后作業(yè)圖５課后完成下列題目圖５1．下列說(shuō)法正確的是A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng)B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)D．物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)其向心力垂直于速度方向，不變更線速度的大小2．如圖５所示為質(zhì)點(diǎn)P、Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度隨半徑變更的圖線．表示質(zhì)點(diǎn)P的圖線是雙曲線，表示質(zhì)點(diǎn)Q的圖線是過(guò)原點(diǎn)的一條直線．由圖線可知圖６A．質(zhì)點(diǎn)P的線速度大小不變圖６B．質(zhì)點(diǎn)P的角速度大小不變C．質(zhì)點(diǎn)Q的角速度隨半徑變更D．質(zhì)點(diǎn)Q的線速度大小不變3．如圖６所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個(gè)物體一起運(yùn)動(dòng)，物體所受向心力是A．重力B．彈力C．靜摩擦力D．滑動(dòng)摩擦力4．一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體若其半徑不變，角速度增加為原來(lái)的2倍時(shí)，所需的向心力比原來(lái)增加了60N，物體原來(lái)所需的向心力是N．5．甲乙兩質(zhì)點(diǎn)繞同一圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，甲的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑是乙的3／4，當(dāng)甲轉(zhuǎn)60周時(shí)，乙轉(zhuǎn)45周，甲乙兩質(zhì)點(diǎn)的向心加速度之比．6．水平轉(zhuǎn)盤(pán)上放一小木塊，當(dāng)轉(zhuǎn)速為60r/min時(shí)，木塊離軸8cm，并恰好與轉(zhuǎn)盤(pán)間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)；當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到120r/min時(shí)，木塊應(yīng)放在離軸cm處才能剛好與轉(zhuǎn)盤(pán)保持相對(duì)靜止．7．圖７是用以說(shuō)明向心力和質(zhì)量、半徑之間關(guān)系的儀器，球P和Q可以在光滑桿上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，兩球之間用一條輕繩連接，ｍｐ＝2ｍＱ，當(dāng)整個(gè)裝置以ω勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩球離轉(zhuǎn)軸的距離保持不變，則此時(shí)A．兩球受到的向心力大小相等B．P球受到的向心力大于Q球受到的向心力C．ｒＰ肯定等于ｒＱ／2D．當(dāng)ω增大時(shí)，P球?qū)⑾蛲膺\(yùn)動(dòng)圖７