2017-2018学年高中创新设计物理教科版必修2:第二章 学案2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度
2017-2018学年高中创新设计物理教科版必修2:第二章 学案2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度第3页

甲同学认为由公式a=知向心加速度a与运动半径r成反比;而乙同学认为由公式a=ω2r知向心加速度a与运动半径r成正比,他们两人谁的观点正确?说一说你的观点.

答案 他们两人的观点都不正确.当v一定时,a与r成反比;当ω一定时,a与r成正比.(a与r的关系图像如图所示)

  

  

  一、对向心力的理解

  例1 关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力,下列说法正确的是(  )

  A.因向心力总是沿半径指向圆心,且大小不变,故向心力是一个恒力

  B.因向心力指向圆心,且与线速度的方向垂直,所以它不能改变线速度的大小

  C.它是物体所受的合力

  D.向心力和向心加速度的方向都是不变的

解析 做匀速圆周运动的物体所受的向心力是物体所受的合力,由于始终指向圆心,且与线速度垂直,故不能改变线速度的大小,只能改变线速度的方向,向心力虽大小不变,但方向时刻改变,不是恒力,由此产生的向心加速度也是变化的,所以A、D错误,B、C正确.

  答案 BC

  

  图3

例2 如图3所示,有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动,小强站在距圆心为r处的P点相对圆盘静止.关于小强的受力,下列说法正确的是(  )

  A.小强在P点不动,因此不受摩擦力作用

  B.若使圆盘以较小的转速转动时,小强在P点受到的摩擦力为零

  C.小强随圆盘做匀速圆周运动,圆盘对他的摩擦力充当向心力

  D.如果小强随圆盘一起做变速圆周运动,那么其所受摩擦力仍指向圆心

解析 由于小强随圆盘做匀速圆周运动,一定需要向心力,该力一定指向圆心方向,