专题6.2 向心力（讲）-2021-2022学年高一物理同步讲练测（人教版2019必修第二册）（解析版）

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专题 6.2 向心力（讲）
一、讲教材
本节课是第 6章第 2节内容，是在学生已经学习了匀速圆周运动，对匀速圆周运动有
了一定理解的基础上的进一步学习。学生知道匀速圆周运动是一种变速运动，只是表面的
知道，为什么线速度的方向时刻在变？是什么力来改变物体的这种运动状态，这个力有何
特点？学生带着这些疑问来进入本节课的学习。本节课从学生的实际出发，结合学生前面
所学知识，注重创设物理背景，应用牛顿第二定律，初步得出向心力的大小；引导学生对
具体问题的分析，解决向心力来源问题；通过学生自己动手实验，验证向心力公式，并分
析得到影响向心力的因素。这个过程中加强学生的活动，使学生充分思考讨论、大胆猜
想，敢于提出自己的想法，逐渐提高科学素养。最后把分析圆周运动的方法推广到研究一
般的曲线运动，在此过程中引导学生分析得出匀速圆周运动的加速度特点。本节知识在圆
周运动部分处于核心地位，既有定性结论，又有定量计算，知识要求较高。
二、讲核心素养
物理观念：建立向心力的物理观念，掌握向心力的确切含义。
科学思维：在实验中，培养学生动手的习惯并提高分析问题、解决问题的能力。
科学探究：.通过向心力概念的学习，知道从不同角度研究问题的方法。
科学态度与责任：经历科学探究的过程，领略实验是解决物理问题的一种基本途径，培养
学生实事求是的科学态度。
三、讲图片思维导图
四、讲考点和题型
【考点一】向心力
1．定义
做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心，这个指向圆心的力叫作向心力．
2．公式：Fn＝或者 Fn＝mω2r.
3．方向
向心力的方向始终指向圆心，由于方向时刻改变，所以向心力是变力．
4.对向心力的理解
(1)向心力：使物体做圆周运动的指向圆心的合力．
(2)向心力的方向：无论是否为匀速圆周运动，其向心力总是沿着半径指向圆心，
方向时刻改变，故向心力是变力．
(3)向心力的作用效果——改变线速度的方向．由于向心力始终指向圆心，其方向
与物体运动方向始终垂直，故向心力不改变线速度的大小．
(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．
5.向心力与合外力的关系
(1)向心力是按力的作用效果来命名的，它不是某种确定性质的力，可以由某个力
来提供，也可以由某个力的分力或几个力的合力来提供．
(2)对于匀速圆周运动，合外力提供物体做圆周运动的向心力；对于非匀速圆周运
动，其合外力不指向圆心，它既要改变线速度大小，又要改变线速度方向，向心力是
合外力的一个分力．
【例 1】如图所示，汽车在一水平公路上转弯时，汽车的运动可视为匀速圆周运动。下列
关于汽车转弯时的说法正确的是（　　）
A．汽车处于平衡状态 B．汽车的向心力由重力和支持力提供
C．汽车的向心力由摩擦力提供 D．汽车的向心力由支持力提供
【答案】C
【解析】
A．汽车转弯时存在向心加速度，运动状态不断变化，所以不是处于平衡状态，故 A错误；
BCD．汽车在水平面内做匀速圆周运动，重力和支持力都沿竖直方向，不可能提供向心力，
所以提供向心力的一定是在水平方向的摩擦力，故 BD 错误，C正确。
故选C。
【变式训练 1】如图所示，内壁光滑的竖直圆桶，绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用细
绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则（
）
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