高中物理 第二章 研究圆周运动 2.2 研究匀速圆周运动的规律素材1 沪科版必修2

2.2 研究匀速圆周运动的规律

课前预习

情景导入

1.如图221所示，在绳的一端系一小物体（如小塑料球），另一端用手提住绳头让小物体在光滑的桌面上做匀速圆周运动.这时，你牵绳的手有什么感觉?如果增大或减小物体的线速度，手的感觉有什么变化?如果松手，将会发生什么现象?

图2-2-1

简答： 你会发现，小球在拉力作用下做圆周运动，绳对手有拉力，速度越大感觉手的拉力越大，如果松手，球将沿切线方向飞出去.

2.汽车以速度v行驶，驾驶员突然发现前方有一条横沟，为了避免事故的发生，驾驶员应该刹车好还是拐弯好?

简答： 无论是使汽车刹车还是转弯，目的都是为了避免事故发生.因此，哪种情况向前运动的距离短，哪种方法好.刹车时，摩擦力使车减速，则μmg＝ma.m为车的质量，μ为车与

v2v2?地面的动摩擦因数，刹车后车向前运动的距离s＝.汽车转弯时，摩擦力提供汽2a2?gv2mv2车转弯的向心力，即μmg＝为转弯半径，所以转弯的半径r＝.由于r＞s，所以

?gr刹车更容易避免事故.

知识预览

1.向心加速度:做匀速圆周运动的物体具有的沿半径指向圆心的加速度叫做向心加速度.向

v224?2r?r?2=4π2rf2.向心加心加速度的大小跟圆周运动的速度和半径有关,公式为:a=rT速度只改变速度的方向,不改变速度的大小.

2.向心力:在匀速圆周运动中产生向心加速度的力叫做向心力.向心力是一种按效果命名的力,它是指物体做圆周运动受到的合力,在受力分析时不能(填“能”或“不能”)把向心力当作一个独立的力来分析.

3.匀速圆周运动的物体向心力的特点:只改变速度的方向,不改变速度的大小,它对物体不做功.

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4.向心力的计算公式:F==mωr=.向心力的方向始终指向圆心.

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