考点1 理解向心力
【例1】 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.向心力是指向圆心方向的合力,它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,也可以是某种力的分力
D.向心力只改变物体的运动方向,不可能改变运动的快慢
答案:B、C、D
点拨:向心力是根据力的作用效果命名的,不是一种性质力,物体之所以能做匀速圆周运动,不是因为物体多受了一个向心力的作用,而是物体所受各种力的合力始终指向圆心,从而只改变速度的方向而不改变速度的大小,故选项A错误,B、C、D正确。
规律技巧总结:
(1)向心力的方向指向圆心,速度方向沿圆弧切线方向,即向心力方向总与速度方向垂直,故其作用只是改变速度的方向,不改变速度的大小;
(2)另一方面,匀速圆周运动的速度大小是不改变的,向心力是其合外力,因此向心力的作用只是改变速度的方向,不改变速度的大小;
(3)向心力方向总与速度方向垂直,所以向心力对物体不做功,不改变物体速度的大小。
(4)质点做匀速圆周运动的条件:物体做圆周运动,合力大小不变,方向始终指向圆心。
考点2 圆锥摆
【例2】 长为L的细线,一端拴一质量为m的小球,另一端固定于O点,让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图2所示,当摆线L与竖直方向的夹角是α时,求:
图2
(1)线的拉力F;
(2)小球运动的线速度的大小;
(3)小球运动的角速度及周期。