《2025年金版新学案高中物理必修第二册人教版》

例 1
关于向心力的说法正确的是（ ）

A.物体由于做圆周运动而产生了向心力
B.向心力不改变圆周运动中物体线速度的大小
C.对做匀速圆周运动的物体进行受力分析时，一定不要漏掉向心力
D.做匀速圆周运动的物体的向心力是不变的

答案： B 向心力是物体做圆周运动的原因，故A错误；因向心力始终垂直于线速度的方向，所以它不改变线速度的大小，只改变线速度的方向，它的方向时刻改变，即向心力是变力，故B正确，D错误；向心力是根据力的作用效果来命名的，它可能是某种性质的力，也可能是某个力的分力或几个力的合力，受力分析时不能加入向心力，故C错误。故选B。

针对练.
如图所示，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 $，它随圆盘一起做匀速圆周运动，则关于木块 $ A $ 的受力，下列说法中正确的是（ ）


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，静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，静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，静摩擦力的方向与木块运动方向相同

答案： C 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持力的作用而平衡；而木块A在水平面内做匀速圆周运动，由于没有发生相对滑动，所以其所需向心力由静摩擦力提供，且静摩擦力的方向指向圆心O。故选C。

探究方案一 感受向心力
【原理探究】
如图所示，在绳子的一端拴一个小沙袋（或其他小物体），另一端握在手中，将手举过头顶，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动。

活动 1：沙袋受几个力的作用？沙袋做圆周运动的向心力由谁提供？
活动 2：在转速比较大的情况下，沙袋所受的向心力是否近似等于手通过绳对沙袋的拉力？

答案： 探究方案一
活动1：沙袋受重力和绳的拉力两个力作用，沙袋做圆周运动的向心力由重力和绳的拉力的合力提供。
活动2：在转速比较大的情况下，沙袋所受的向心力近似等于手通过绳对沙袋的拉力。

探究方案二 探究向心力大小的表达式
【原理探究】

如图，匀速转动手柄 1，可以使变速塔轮 2 和 3 以及长槽 4 和短槽 5 随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂 6 的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒 7 下降，从而露出标尺 8。
活动 1：实验是通过哪个数据或现象粗略计算两个球所受向心力的比值？
活动 2：实验过程中，通过改变实验装置的哪部分来探究向心力与角速度的关系？

答案： 探究方案二
活动1：通过标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。
活动2：实验过程中，通过改变皮带与变速塔轮来探究向心力与角速度的关系。