2017-2018学年粤教版必修2 向心力 第1课时 学案
2017-2018学年粤教版必修2   向心力   第1课时  学案第4页

  

  对向心加速度公式的理解及有关计算:

  向心加速度公式a==ω2r=r=ωv

  (1)根据题目中所给的条件,灵活选取a的表达式,既可以减少运算又能顺利地求解问题.例:若已知或要求量为v,则选a=,若已知或要求量为ω,则选a=ω2r.

  (2)向心加速度的每个公式都涉及三个物理量的变化关系,所以必须在某一物理量不变时,才可以判断另外两个物理量之间的关系.如在v一定的情况下,可认为物体的向心加速度a与r成反比;而在ω一定的情况下,可认为物体的向心加速度a与r成正比.

  

  三、圆周运动中的动力学问题

  

  解决圆周运动的一般步骤:

  (1)确定做圆周运动的物体为研究对象.明确圆周运动的轨道平面、圆心位置和半径.

  (2)对研究对象进行受力分析,画出受力示意图.运用平行四边形定则或正交分解法求出外界提供的向心力F.

  (3)抓住所给的已知条件,是线速度v、角速度ω、还是周期T,根据向心力公式F=m=mω2r=mr=mvω选择适当形式确定物体所需要的向心力.

  (4)根据题意由牛顿第二定律及向心力公式列方程求解.

  

  【例3】 如图3所示,质量为1 kg的小球用细绳悬挂于O点,将小球拉离竖直位置释放后,到达最低点时的速度为2 m/s,已知球心到悬点的距离为1 m,重力加速度g=10 m/s2,求小球在最低点时对绳的拉力的大小.

  

  图3

  答案 14 N

解析