2012高中物理 4.2 向心力与向心加速度学案5 鲁科版必修2VIP专享

4.2《向心力与向心加速度》学案【学习目标】（一）知识与技能1、理解向心加速度和向心力的概念2、知道向心力、向心加速度与线速度、角速度的关系式。3、能够运用向心力公式求解有关问题。【学习重点】理解匀速圆周运动中加速度的产生原因，掌握向心力的确定方法和计算公式。【知识要点】1．向心力（1）大小：（2）方向：总指向圆心，时刻变化（3）“向心力”是一种效果力。任何一个力，或者几个力的合力，或者某一个力的某个分力，只要其效果是使物体做圆周运动的，都可以作为向心力。“向心力”不一定是物体所受合外力。做匀速圆周运动的物体，向心力就是物体所受的合外力，总是指向圆心。做变速圆周运动的物体，向心力只是物体所受合外力在沿着半径方向上的一个分力，合外力的另一个分力沿着圆周的切线，使速度大小改变。2．向心加速度做匀速圆周运动的物体，加速度方向始终指向 ，这个加速度叫做 。3、向心加速度的大小表达式有 an＝ 、an＝ 等。4、匀速圆周运动是一个加速度大小不变、方向时刻变化的变加速曲线运动。3．处理方法：一般地说，当做圆周运动物体所受的合力不指向圆心时，可以将它沿半径方向和切线方向正交分解，其沿半径方向的分力为向心力，只改变速度的方向，不改变速度的大小；其沿切线方向的分力为切向力，只改变速度的大小，不改变速度的方向。分别与它们相应的向心加速度描述速度方向变化的快慢，切向加速度描述速度大小变化的快慢。做圆周运动物体所受的向心力和向心加速度的关系同样遵从牛顿第二定律：Fn=man在列方程时，根据物体的受力分析，在方程左边写出外界给物体提供的合外力，右边写出物体需要的向心力（可选用等各种形式）。用心 爱心 专心1【典型例题】例 1 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。例...