第六节向心力选读.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * (原创题)如图所示，转台上的人和物体一起随转台做匀速圆周运动，则下列关于人的受力情况说法正确的是(　　) A．受重力、支持力和向心力 B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 C．受重力、支持力、摩擦力和向心力 D．受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力 B (1)向心力的方向指向圆心，速度方向沿圆弧切线方向，即向心力方向总与速度方向垂直，故其作用只是改变速度的方向，不改变大小； (2)另一方面，匀速圆周运动的速度大小是不改变的，向心力是其合外力，因此向心力的作用只是改变速度的方向，不改变大小； (3)质点做匀速圆周运动的条件：物体做圆周运动，合力大小不变，方向始终指向圆心． (2010·河南南阳市一中高一检测)关于向心力，以下说法中正确的是(　　) A．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的 B．向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力 C．对稳定的圆周运动，向心力是一个恒力 D．向心力的效果是只改变质点的线速度大小 AB (1)“轻绳”模型 如图所示，没有物体支撑的小球，在竖直平面内做圆周运动过最高点的情况： ②能通过最高点的条件：当v≥v临界(当vv临界时绳、轨道对小球分别产生拉力、压力)时小球将做完整的圆周运动． ③不能过最高点的条件：vv临界(实际上小球还没到最高点就脱离了轨道)． (2)“轻杆”模型 如图所示，有物体支撑的小球在竖直平面内做圆周运动过最高点的情况： (1)概念：线速度大小改变的圆周运动叫做变速圆周运动 (2)受力特点：①物体所受的合力F不指向圆心；将F分解为跟圆弧相切的分力Ft和指向圆心的分力Fn. ②合力F与速度方向不垂直，它改变了物体速度的大小和方向． (3)仅有向心加速度的运动是匀速圆周运动；同时具有向心加速度和切向加速度的运动是变速圆周运动． (4)一般的曲线运动：轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动． 如图所示，一般曲线运动的每一小段都可以看作圆周运动的一部分，所以分析曲线运动某点的情况时，可以采用圆周运动的分析方法处理． 特别提醒： 变速圆周运动中，合外力沿半径方向的分力提供向心力，产生向心加速度，只改变速度方向，不改变其大小，合力沿切线方向的分力产生切向加速度，只改变速度大小，而不改变速度的方向． (2010·南宫中学高一检测)一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增加．选项图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为下列选项中正确的是(　　) B (1)指导思路：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，对研究对象进行受力分析，画出受力示意图． ②将物体所受外力通过力的正交分解将其沿径向和切向分解． (2010·洛阳高一检测)如图所示，将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，则关于摆球A的受力情况，下列说法中正确的是(　　) A．摆球受重力、拉力和向心力的作用 B．摆球受拉力和向心力的作用 C．摆球受重力和拉力的作用 D．摆球受重力和向心力的作用 解析：我们在进行受力分析时，“物体受到哪几个力的作用”中的力是指按照性质命名的力，显然，物体只受重力G和拉力FT的作用，而向心力F是重力和拉力的合力，如图所示．也可以认为向心力就是FT沿水平方向的分力FT2，显然，FT沿竖直方向的分力FT1与重力G平衡．所以，本题正确选项为C. 答案：C (2011·山大附中高一检测)如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对桶壁静止．则(　　) A．物体受到4个力的作用 B．物体所受向心力是由重力提供的 C．物体所受向心力是由弹力提供的 D．物体所受向心力是静摩擦力提供的 C 如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(　　) A．球A的线速度必定大于球B的线速度 B．球A的角速度必定小于球B的角速度 C．球A的运动周期必定小于球B的运动周期 D．球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力 AB 长度L＝0.50m的轻杆OA，A端有一质量m＝3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率为2m/s(g取10m/s2)，则此时细杆OA受到(　　) A．6N的拉力　　　　　　 B．6N的压力 C．24N的拉力 D