物理(教科版必修2)第二章第2节匀速圆周运动的向心力和向心加速度

第2节 匀速圆周运动的向心力和向心加速度

1．物体做匀速圆周运动时所受合力方向始终指向圆心，这个指向圆心的力叫做向心力， 向心力的方向________________，和质点的运动方向______，向心力不改变速度的 ________，只改变速度的________．

2．向心力的表达式F＝________＝________.

3．做匀速圆周运动的物体，在向心力的作用下，必然要产生______________，其方向指

向________，向心加速度只改变速度的________，不改变速度的________，它用来描述 线速度方向改变的________．

4π2

4．向心加速度的表达式a＝________＝________＝2r＝4π2f2r.

T

5．匀速圆周运动中加速度的大小不变而方向时刻在改变，匀速圆周运动是加速度方向不

断改变的________运动．

6．关于向心力，下列说法中正确的是( ) A．物体由于做圆周运动而产生一个向心力

B．向心力不改变做匀速圆周运动物体的速度大小 C．做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力 D．做一般曲线运动的物体的合力即为向心力 7．如图1所示，

图1

用细绳拴一小球在光滑桌面上绕一铁钉(系一绳套)做匀速圆周运动，关于小球的受力， 下列说法正确的是( ) A．重力、支持力

B．重力、支持力、绳子拉力

C．重力、支持力、绳子拉力和向心力 D．重力、支持力、向心力

8．关于匀速圆周运动及向心加速度，下列说法中正确的是( ) A．匀速圆周运动是一种匀速运动 B．匀速圆周运动是一种匀速曲线运动 C．向心加速度描述线速度大小变化的快慢

D．匀速圆周运动是加速度方向不断改变的变速运动

【概念规律练】

知识点一 向心力的概念

1．下列关于向心力的说法中正确的是( ) A．物体受到向心力的作用才能做圆周运动

B．向心力是指向弧形轨道圆心方向的力，是根据力的作用效果命名的

C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是某一种力或某一种力 的分力

D．向心力只改变物体运动的方向，不改变物体运动的快慢 2．关于向心力，下列说法正确的是( ) A．向心力是一种效果力

B．向心力是一种具有某种性质的力

C．向心力既可以改变线速度的方向，又可以改变线速度的大小 D．向心力只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 知识点二 向心力的来源 3．如图2所示，

图2

一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O点为圆心做

圆周运动，运动中提供小球所需向心力的是( ) A．绳的拉力

B．重力和绳拉力的合力

C．重力和绳拉力的合力沿绳的方向的分力 D．绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力 4．如图3所示，

图3

有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，小强站在距圆心为r处的P点不动，关

于小强的受力，下列说法正确的是( ) A．小强在P点不动，因此不受摩擦力作用

B．小强随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力充当向心力 C．小强随圆盘做匀速圆周运动，盘对他的摩擦力充当向心力

D．若使圆盘以较小的转速转动时，小强在P点受到的摩擦力不变 知识点三 向心加速度

5．下列关于向心加速度的说法中，正确的是( ) A．向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 B．向心加速度的方向始终保持不变

C．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的

D．在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化

6．关于匀速圆周运动的向心加速度，下列说法中正确的是( )

v2

A．由于a＝，所以线速度大的物体向心加速度大

rv2

B．由于a＝，所以旋转半径大的物体向心加速度小

r

C．由于a＝rω2，所以角速度大的物体向心加速度大 D．以上结论都不正确 【方法技巧练】

一、向心力大小的计算方法

7．一只质量为m的老鹰，以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，则空气对 老鹰作用力的大小等于( )

v22v22A．mg＋?? B．m??－g2

RR

v2

C．m D．mg

R

8．在双人花样滑冰运动中，有时会看到男运动员拉着女运动员离开冰面在空中做圆锥摆

运动的精彩的场面，目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角为30°， 重力加速度为g，估算该女运动员( ) A．受到的拉力为3G B．受到的拉力为2G C．向心加速度为3g D．向心加速度为2g 二、匀速圆周运动问题的分析方法 9.

图4