必修二
第六章 圆周运动 6.2向心力
【学习目标】 1.了解向心力的概念,知道它是根据力的效果命名的 。 2.体验向心力的存在,会分析向心力的来源。 3.掌握向心力的表达式,并能用来进行计算。 4.知道变速圆周运动中向心力是合力的一个分力,知 道合力的作用效果。
问题?
游乐场里有各种有趣的游戏项目。 空中飞椅因其刺激性而深受很多年 轻人的喜爱。飞椅与人一起做匀速 圆周运动的过程中,受到了哪些力? 所受合力的方向有什么特点?
的大小
例1.如图所示,一圆盘可绕过圆盘的中心O且垂直于盘面的竖直轴转 动,在圆盘上放一小木块A,它随圆盘一起运动——做匀速圆周运动,则 关于木块A的受力,下列说法正确的是( )
A.木块A受重力、支持力和向心力 B.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与 木块运动方向相反 C.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向指向圆心 D.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与木块运动方向 相同
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。
答案:C
例2.下面关于向心力的叙述中,错误的是 ( ) A.向心力的方向始终沿着半径指向圆心,所以是一个变力 B.做匀速圆周运动的物体,除了受到别的物体对它的作用力外,还一定受 到一个向心力的作用 C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力,也可以是这些力中某几 个力的合力,或者是某一个力的分力 D.向心力只改变物体速度的方向,不改变物体速度的大小 解析:向心力是根据力的作用效果来命名的,它可以是物体受力的合力,也 可以是某一个力的分力,因此,在进行受力分析时,不能再分析向心力。向心 力时刻指向圆心,与速度垂直,所以向心力只改变速度方向,不改变速度大小。 A、C、D正确,B错误,故选B。 答案:B