高一物理水平面和竖直面内的圆周运动-讲义（教师版）.pdf

水平面和竖直面内的圆周运动

一、向心力的实例分析

1.向心力的命名

向心力是根据力的作用效果命名的。

凡是产生向心加速度的力，不管属于哪种性质，都是向心力。

它可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。

若物体做匀速圆周运动，其向心力必然是物体所受到的合力，

它始终沿着半径方向指向圆心，并且大小恒定。

2.实例分析

（1）弹力提供向心力

（2）静摩擦力提供向心力

（3）万有引力提供向心力

（4）支持力提供向心力

（5）合力提供向心力

1

（6）某个力的分力提供向心力

1.关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力，下列说法中正确的是（）

A.物体除其他的力外还要受到一个向心力的作用

B.物体所受的合外力提供向心力

C.向心力是一个恒力

D.向心力是根据性质命名的一种力

【答案】B

【解析】A．物体做匀速圆周运动需要一个指向圆心的合外力，并不是还要受到一个向心力作用．

故A不正确；

B．物体做匀速圆周运动需要向心力，所以物体的合外力正好提供向心力，让物体做匀速圆周运

动．故B正确；

C．物体做匀速圆周运动需要向心力，它始终指向圆心，因此方向不断改变，向心力不是恒力．

故C不正确；

D．向心力是指向圆心的合外力，并不是物体所受到的，不是性质力，而根据效果命名的．故D不

正确．

故选B．

【标注】【素养】科学推理

2.如图所示，小物块与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动．则下列关于的受力情况

的说法中正确的是（）

A.受重力、支持力B.受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力

2

C.受重力、支持力、摩擦力和向心力D.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力

【答案】D

【解析】物块随圆盘一起做匀速圆周运动，受重力、支持力和指向圆心的静摩擦力，重力和支持

力平衡，靠静摩擦力提供向心力

A选项：受重力、支持力，与分析结论不符，故A错误；

B选项：受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力，与分析结论不符，故B错误；

C选项：受重力、支持力、摩擦力和向心力，与分析结论不符，故C错误；

D选项：受重力、支持力和指向圆心的摩擦力，与分析结论相符，故D正确；

故选D．

【标注】【素养】运动与相互作用观念

3.如图为小球在水平面内做圆周运动的示意图，关于小球的受力情况，下列说法中正确的是（）

A.小球不受力B.小球受平衡力C.小球受非平衡力D.小球只受重力

【答案】C

【解析】地球表面上的物体没有不受力作用的，因此空中的小球，一定受到重力的作用，由于小

球在绳子的拉力作用下做圆周运动，所以还受到绳子的拉力作用；

小球在水平面内做的圆周运动，它的运动方向时刻在发生改变，即它的运动状态在时刻改变，所

以小球一定受到非平衡力的作用．

故选C．

【标注】【知识点】向心力的分析和计算

4.用一个水平拉力拉着一物体在水平面上绕着点做匀速圆周运动．关于物体受到的拉力和摩擦力

的受力示意图，下列四个图中可能正确的是（）

A.B.C.D.

3

【答案】C

【解析】物体做匀速圆周运动，则合外力应指向圆心，另外物体还受摩擦力，故合外力是拉力与

摩擦力的合力，根据图分析，拉力与摩擦力的合力可能指向圆心的只有C项，故C项正确．

故选C．

【标注】【