高中物理《向心力》学案2 新人教版必修2VIP专享

7.向心力［教材习题研讨］方法点拨1.解析：此题中暗含的条件是：地球的公转周期 T=365 天.因此，太阳对地球的引力等于地球的向心力Fn=mr=6.0×1024××1.5×1011N=3.6×1022N.答案：3.6×1022N太阳对地球的引力就是地球公转的向心力 . 2.解析：如图 6－7－6 所示，对球受力分析：可见，向心力是重力和支持力的合力提供的.图 6－7－6答案：由重力、支持力的合力（等于支持力在水平方向的分力）提供的受力分析，找合力，即为向心力来源 . 3.解析：（1）向心力的大小：F=mrω2=0.10×0.10×42 N=0.16 N.（2）小物体随圆盘一起做匀速圆周运动，在圆周切线方向上，速度大小不变，因此切线方向上小物体没有相对圆盘的运动趋势；而小物体有指向圆心的加速度，所以合外力方向必指向圆心.小物体水平方向仅受静摩擦力，故向心力只能是静摩擦力.答：（1）0.16N（2）向心力等于圆盘对物体的静摩擦力，指向圆心首先对物体进行受力分析，弄清有哪些力，然后由匀速圆周运动的合外力即为向心力这一点出发进行判断 . 4.解析：如图 6－7－7 所示，小球由一定高度处摆下，摆到最低点时速度 v 一定.当细绳与钉子相碰后，球将以钉子 A 为圆心开始做圆周运动，绳的拉力 T 和重力 G 充当向心力.在最低点，有T－G=mT=G+m图 6－7－7可见，钉子位置越靠近球时，r 越小，而拉力 T 就越大，故绳就越容易断.答案：见解析首先要理解题目讨论的是拉力与圆周运动的半径之间的关系，然后利用向心力公式推导出两者的函数关系式，就可以分析了 . 5.解析：汽车转弯时，做圆周运动，因此有指向圆心的向心加速度；同时，线速度逐渐减小，说明还存在与线速度方向相反的切向加速度，如图 6－7－8 所示.两者的矢量和即为合加速度的方向，也就是合力的方向.利用加速度的方向来判断合力的方向 . 因为本题中加速度的方向 很容易确定 . 用心 爱心 专心1图 6－7－8答案：C［教材优化全析］（一）向心力1.定义：做匀速圆周运动的物体受到指向圆心的合外力作用，这个合外力叫做向心力.2.方向：向心力的方向时刻指向圆心.做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，根据牛顿第二定律，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合外力.3.公式全析提示向心力是变力.虽然向心力的大小不变，但其方向时刻改变.因此，匀速圆周运动是在变力作用下的曲线运动.根据牛顿第二定律 F 合=ma，把向心加速度的公式代入可得：Fn=man=m=mrω2=mr=m4π2f2r=mvω会根据已知条件灵活...