2018-2019学年高中物理教科版必修二 第二章 2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度
2018-2019学年高中物理教科版必修二 第二章 2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度第3页

2.如图2所示,用手拉细绳使小球在光滑水平地面上做匀速圆周运动,在半径不变的的条件下,减小旋转的角速度,感觉手拉绳的力怎样变化?在角速度不变的条件下增大旋转半径,手拉绳的力怎样变化?在旋转半径、角速度相同的情况下,换用不同质量的球,手拉绳的力有什么不同?

图2

答案 变小;变大;手对质量大的球的拉力比对质量小的球的拉力大.

1.向心力的大小:F=m=mω2r=mr=m4π2f2r=mωv.

2.向心力的方向:沿半径指向圆心,方向时刻改变,始终和质点的运动方向垂直,即总与圆周运动的线速度方向垂直.

3.向心力是根据效果命名的力,不是物体实际受到的力.

4.向心力的来源

向心力是根据力的作用效果命名的.它可以由重力、弹力、摩擦力等各种性质的力提供,也可以由它们的合力提供,还可以由某个力的分力提供.

例1 如图3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,它随圆盘做匀速圆周运动且始终相对圆盘静止,则关于木块A的受力,下列说法中正确的是(  )

图3

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

答案 C

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