教材預(yù)習(xí)·必備知識(shí)全過(guò)關(guān)
核心要點(diǎn)·能力素養(yǎng)全提升
1.定義:做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力總指向______,這個(gè)指向圓心的力就叫作________。
2.方向向心力的方向始終沿半徑指向______。
3.________向心力由某個(gè)力或者幾個(gè)力的合力提供,是根據(jù)力的__________命名的。
三、變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般曲線運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)
1.變速圓周運(yùn)動(dòng)的合力變速圓周運(yùn)動(dòng)所受合力并不嚴(yán)格指向運(yùn)動(dòng)軌跡的______。合力一般產(chǎn)生兩個(gè)方面的效果。
(1)曲線運(yùn)動(dòng):運(yùn)動(dòng)軌跡既不是______也不是______的曲線運(yùn)動(dòng),可以稱(chēng)為一般的曲線運(yùn)動(dòng),如圖所示。
(2)處理方法:將曲線分割成為許多很短的小段,這樣,質(zhì)點(diǎn)在每一小段的運(yùn)動(dòng)都可以看作__________的一部分。
要點(diǎn)一 對(duì)向心力的理解
1.向心力的方向:無(wú)論是否為勻速圓周運(yùn)動(dòng),其向心力總是沿著半徑指向圓心,方向時(shí)刻改變,故向心力是變力。
2.向心力的作用效果:改變線速度的方向。
(1)向心力是根據(jù)力的作用效果命名的,它可以由重力、彈力、摩擦力等各種性質(zhì)的力提供,也可以由它們的合力提供,還可以由某個(gè)力的分力提供。
(2)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件:合力大小不變,方向始終與線速度方向垂直且指向圓心。
對(duì)點(diǎn)演練1 關(guān)于向心力的說(shuō)法正確的是( )
A.物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了向心力B.向心力不改變圓周運(yùn)動(dòng)中物體線速度的大小C.對(duì)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行受力分析時(shí),一定不要漏掉向心力D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力是不變的
[解析] 向心力是物體做圓周運(yùn)動(dòng)的原因,故A錯(cuò)誤;因向心力始終垂直于線速度方向,所以它不改變線速度的大小,只改變線速度的方向,當(dāng)合力完全提供向心力時(shí),物體就做勻速圓周運(yùn)動(dòng),該合力大小不變,方向時(shí)刻改變,即向心力是變力,故B正確,D錯(cuò)誤;向心力是根據(jù)力的作用效果命名的,它可能是某種性質(zhì)的力,也可能是某個(gè)力的分力或幾個(gè)力的合力,受力分析時(shí)不能加入向心力,故C錯(cuò)誤。
要點(diǎn)二 向心力的來(lái)源分析和計(jì)算
2.幾種常見(jiàn)的圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源
(1)重力提供向心力。如地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。
(3)靜摩擦力提供向心力。如圖所示,木塊隨圓盤(pán)一起在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其向心力由靜摩擦力提供。木塊相對(duì)圓盤(pán)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向是沿半徑背離圓心,靜摩擦力的方向與木塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。
(4)合力提供向心力。如圖所示,汽車(chē)過(guò)拱橋時(shí),經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)其向心力由重力和支持力的合力提供。
說(shuō)明:做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體合力指向圓心,做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體合力不是始終指向圓心。
要點(diǎn)三 變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般的曲線運(yùn)動(dòng)
(3)勻速圓周運(yùn)動(dòng)與變速圓周運(yùn)動(dòng)的比較
2.一般的曲線運(yùn)動(dòng)曲線軌跡上每一小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分,在分析其速度大小與合力關(guān)系時(shí),可采用圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法來(lái)處理。
(1)合力方向與速度方向夾角為銳角時(shí),力為動(dòng)力,速率越來(lái)越大。
(2)合力方向與速度方向夾角為鈍角時(shí),力為阻力,速率越來(lái)越小。
1.關(guān)于向心力的說(shuō)法正確的是( )
A.物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了向心力B.向心力不改變圓周運(yùn)動(dòng)中物體線速度的大小C.對(duì)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行受力分析時(shí),一定不要漏掉向心力D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力是不變的
2.下列關(guān)于向心力的敘述中,不正確的是( )
A.向心力的方向始終沿著半徑指向圓心,所以是一個(gè)變力B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,除了受到別的物體對(duì)它的作用力外,還一定受到一個(gè)向心力的作用C.向心力可以是重力、彈力、摩擦力中的某個(gè)力,也可以是這些力中某幾個(gè)力的合力,或者是某一個(gè)力的分力D.向心力只改變物體線速度的方向,不改變物體線速度的大小
二、向心力的來(lái)源分析和計(jì)算
4.[2023江蘇鹽城練習(xí)]如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上,一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)而未滑動(dòng)。當(dāng)圓筒的角速度增大以后,下列說(shuō)法正確的是( )
A.物體所受彈力增大,摩擦力也增大了B.物體所受彈力增大,摩擦力減小了C.物體所受彈力和摩擦力都減小了D.物體所受彈力增大,摩擦力不變
A.小球的線速度突然增大B.小球的角速度突然減小C.小球?qū)?xì)線的拉力突然增大D.小球?qū)?xì)線的拉力保持不變
(1)繩子斷時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的角速度多大?
(2)繩斷后,小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離是多少?
(1)橡皮泥的線速度的大?。?br/>(2)風(fēng)帽對(duì)橡皮泥作用力的大小。

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2 向心力

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