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1、 “ 圓周運(yùn)動(dòng)”習(xí)題課(兩課時(shí))教學(xué)目的:培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力教學(xué)重點(diǎn):圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)的應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn):向心力的確定教學(xué)過程 一、回顧運(yùn)用向心力公式的解題步驟: (1)明確研究對(duì)象,確定它在哪個(gè)平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),找到圓心和半徑。 (2)確定研究對(duì)象在某個(gè)位置所處的狀態(tài),進(jìn)行具體的受力分析,分析哪些力提供了向心力。 (3)建立以向心方向?yàn)檎较虻淖鴺?biāo),據(jù)向心力共式列方程。 (4)解方程,對(duì)結(jié)果進(jìn)行必要的討論。二、落體分析abco例1由相同材料制成的a、b、c三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上跟著圓臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng),mb=mc=m0, ma=2m0,oa=ob=l,oc=2l.問:(1)那個(gè)物體向
2、心加速度最大?(c)(2)那個(gè)物體受到的靜摩擦力最???(b)(3)當(dāng)圓筒的旋轉(zhuǎn)速度增大時(shí),哪個(gè)物體先開始滑動(dòng)?(c)mmro例2如圖所示,細(xì)繩一端系著質(zhì)量為m=0.6kg的物體,靜止在水平面上,另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量為m=0.3kg的物體,m的中點(diǎn)與圓孔距離為0.2m,并知m和水平面的最大靜摩擦力為2n?,F(xiàn)使此平面繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),問角速度在什么范圍內(nèi)m處于靜止?fàn)顟B(tài)?(取g=10m/s2)(2.9rad/s6.5rad/s)例3如圖所示,光滑桿偏離豎直方向的夾角為,桿以o為支點(diǎn)繞豎直直線旋轉(zhuǎn),質(zhì)量為m的小球套在桿上可沿桿滑動(dòng),當(dāng)桿角速度為1時(shí),小球旋轉(zhuǎn)平面在a處,當(dāng)桿角速度為2時(shí),小球旋轉(zhuǎn)平面
3、在b處,設(shè)球?qū)U的壓力為n,則有(b、d)12aban1>n2 bn1n2c1<2 d. 1=2 例4兩個(gè)質(zhì)量相等的小球分別固定在輕桿的中點(diǎn)a及端點(diǎn)b,如圖所示。當(dāng)桿在光滑水平面上繞o點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),求桿的oa段及ob段對(duì)球的拉力之比。(3:2) oabo例5如圖所示,半徑為r的圓筒繞豎直中心軸oo轉(zhuǎn)動(dòng),小物塊a靠在圓筒的內(nèi)壁上,它與圓筒的摩擦因數(shù)為?,F(xiàn)要使a不下落,則圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度至少為:(d)aoaabc. drpqprq例6如圖是用以說明向心力和質(zhì)量、半徑之間關(guān)系的儀器,求p和q可以在光滑桿上無摩擦地滑動(dòng),兩球之間用一條輕繩連接,mp=2mq,當(dāng)整個(gè)裝置以勻速旋轉(zhuǎn)時(shí),兩球離轉(zhuǎn)軸的距離不變,則此時(shí):(a、c)a兩球受到的向心力大小相等bp球受到的向心力大小大于q球受到的向心力大小crp一定等于rq/2d當(dāng)增大時(shí)p球?qū)⑾蛲膺\(yùn)動(dòng)例7如圖所示,沿半球形碗的光滑內(nèi)表面,質(zhì)量為m的小球以加速度在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),碗的半徑為r,求小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的水平面離碗的的高度。r(1) o例8一個(gè)光滑的圓錐體固定在水平桌面上,其軸線沿豎直方向,母線與軸線之間的夾角300,一條長(zhǎng)為l的細(xì)繩(其質(zhì)量不計(jì))一端固定在圓錐體的頂點(diǎn)o處,另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m小物體(物體可以看作質(zhì)點(diǎn))。物體以速度v繞圓錐體的軸線做水平圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示。(1) 當(dāng)v時(shí),求繩對(duì)物體
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