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《向心力习题课》;;;6.向心力来源：

1.向心力是按照效果命名的力，并不是物体额外受到的一个力；受力分析时,不能多出一个向心力。

2.物体所受的合力(或某个力的分力)提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力。（可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质力的合力，也可以是某一个力的分力）

3.再次强调：受力分析时绝对不能出现向心力！！！

;;;;【例1】所示，质量相等的A、B两物体(可视为质点)放在圆盘上，到圆心的距离之比是3：2，圆盘绕圆心做匀速圆周运动，两物体相对圆盘静止．则A、B两物体做圆周运动的向心力之比为()

A.1：1 B.3：2 C.2：3 D.4：9;;;【例2】如图一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相等的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，则()

A.球A的角速度等于球B的角速度

B.球A的线速度大于球B的线速度

C.球A的运动周期小于球B的运动周期

D.球A与球B对筒壁的压力相等;;圆周运动模型——圆台摆;【例3】如图，金属块Q放在带光滑小孔的水平桌面上，一根穿过小孔的细线，上端固定在Q上，下端拴一个小球。小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)，细线与竖直方向成30°角(图中P位置)。现使小球在更高的水平面上做匀速圆周运动，细线与竖直方高成60°角(图中P位置)。两种情况下，金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面判断正确的是()

Q受到桌面的静摩擦力大小不变

小球运动的角速度变大

C.细线所受的拉力之比为2：1

D.小球向心力大小之比为3：1;Q受到桌面的静摩擦力大小不变B.小球运动的角速度变大

C.细线所受的拉力之比为2：1 D.小球向心力大小之比为3：1;【例4】 如图所示，质量相同的A，B两小球用轻质细线悬挂在同一点O，在同一水平面上做匀速圆周运动．则下列说法错误的是()

A.A的角速度一定比B的角速度大B.A的线速度一定比B的线速度大

C.A的加速度一定比B的加速度大

D.A所受细线的拉力一定比B所受的细线的拉力大;;;小结;;;知识归纳;3.向心力来源分析

(1)向心力是根据力的作用效果命名的,它可以由重力、弹力、摩擦力等各种性质的力提供,也可以由它们的合力提供,还可以由某个力的分力提供。

(2)物体做匀速圆周运动的条件:合外力大小不变,方向始终与线速度方向垂直且指向圆心。

画龙点睛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,做匀速圆周运动的物体,所受的合力提供向心力。;迁移应用;答案C

解析由于圆盘上的木块A在竖直方向上没有加速度,所以,它在竖直方向上受重力和支持力的作用而平衡。而木块在水平面内做匀速圆周运动,其所需向心力由静摩擦力提供,且静摩擦力的方向指向圆心O。;规律方法分析向心力来源的几种典型实例;实例;实例;变式训练1如图所示是游乐园转盘游戏,游客坐在匀速转动的水平转盘上,与转盘相对静止,关于他们的受力情况和运动趋势,下列说法中正确的是()

A.游客在匀速转动过程中处于平衡状态

B.游客受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用

C.游客受到的静摩擦力方向沿半径方向指向圆心

D.游客相对于转盘的运动趋势与其运动方向相反;答案C

解析游客做匀速圆周运动,合力指向圆心,不为零,故不是平衡状态,A错误;对游客受力分析,受到重力G、支持力FN、摩擦力Ff,向心力不是固定的某种力,受力分析时不能分析,B错误;摩擦力Ff充当向心力,向心力指向圆心,故静摩擦力方向沿半径方向指向圆心,C正确;游客相对于转盘的运动趋势和其受到的摩擦力方向相反,故是背离圆心,而游客是做圆周运动,运动方向沿轨迹切线方向,所以两者是垂直关系,D错误。;;实验:探究向心力大小与质量、半径、角速度的关系

【实验目的】

1.探究向心力大小与质量、半径、角速度的关系。

2.学会用控制变量法探究物理规律。;【实验原理与设计】

1.实验的基本思想——控制变量法。

在物理实验中,根据实验需求,要注意使实验过程中的不同变量保持不变。

2.设计思路。

(1)若要讨论向心力与质量的关系,应控制半径、角速度不变。

(2)若要讨论向心力与半径的关系,应控制质量、角速度不变。

(3)若要讨论向心力与角速度的关系,应控制质量、半径不变。

【实验器材】向心力演示器、天平、质量不等的若干小球等。;【实验过程】

一、实验步骤

1.测量质量:分别用天平测量各小球的质量,并做标记。

2.调节两轮角速度:用皮带连接半径相同的两个塔轮,以确保运动过程中角速度不变。

3.放置小球:将两质量不同的小球分别放于长槽和短槽