高二物理暑期輔導(dǎo)班 課題五 圓周運(yùn)動教學(xué)案

1、課題五 圓周運(yùn)動【走進(jìn)考場】1. 勻速圓周運(yùn)動： 物體沿著圓周運(yùn)動，并且線速度的大小 ，勻速圓周運(yùn)動是 大小不變的 運(yùn)動.2. 描述勻速圓周運(yùn)動的物理量：（1） :物體通過的 與所用的 比值，符號為 ，表達(dá)式為 ，單位為 .（2） 角速度： 物體與圓心的連線掃過的 與 的比值，符號為 ，表達(dá)式為 ，單位為 .（3） 周期、頻率： 運(yùn)動 所用的時間叫周期，用符號 表示，單位為 ；質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)繞圓心轉(zhuǎn)過的 叫頻率，用符號 表示，單位為 .（4） 轉(zhuǎn)速： 單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)動的 ，符號為 ，單位為 .（5） 各物理量之間的關(guān)系 .3. 向心加速度：做勻速圓周運(yùn)動的物體指向圓心的加速度.公式為 或 .其物理意義

2、為描述某點(diǎn)線速度方向改變的 .4. 向心力：做勻速圓周運(yùn)動的物體受到的指向圓心的力.公式為 或 .向心力的方向總是沿半徑指向圓心，方向時刻改變，所以向心力是 .【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.認(rèn)識向心加速度的概念；能用向心加速度的公式進(jìn)行計(jì)算。理解向心力的概念；能運(yùn)用向心力公式。2.能分析圓周運(yùn)動和直線運(yùn)動結(jié)合的問題。 能對臨界問題進(jìn)行分析。能對連接體問題進(jìn)行分析.3.能分析生活中常見的圓周運(yùn)動的向心力來源。abcd【方法探究】要點(diǎn)一：皮帶（齒輪）傳動類問題分析例1如圖所示裝置中，三個輪的半徑分別為r、2r、4r，b點(diǎn)到圓心的距離為r，求圖中a、b、c、d各點(diǎn)的線速度之比、角速度之比、加速度之比?！就骄毩?xí)】

3、如圖所示為一皮帶傳動裝置.左輪半徑為4r，右輪半徑為r，a、b分別是左、右輪邊緣上的點(diǎn)，c點(diǎn)到左輪圓心的距離為2r，若傳動過程中皮帶不打滑，則 A. a、b點(diǎn)的向心加速度大小相等B. a、b點(diǎn)的角速度大小之比為41C. a、c點(diǎn)的線速度大小相等D. b、c點(diǎn)的向心加速度之比為81例2如圖所示，半徑為r的圓桶繞中心軸OO勻速轉(zhuǎn)動，角速度為，一小塊質(zhì)量為m的小滑塊，靠在圓桶內(nèi)壁與圓桶保持相對靜止，求小滑塊對桶的摩擦力和壓力大小各為多少？ 【同步練習(xí)】如圖所示，小物體m與水平圓盤保持相對靜止，隨盤一起做勻速圓周運(yùn)動，則小物體的受力情況是A. 受重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用B. 摩擦力的方向始

4、終指向圓心OC. 重力和支持力是一對平衡力D. 摩擦力是使物體做勻速圓周運(yùn)動的向心力例3用長L=05米的細(xì)繩，一端拴一質(zhì)量m=1千克的小球，另一端固定在離水平桌高h(yuǎn)=O.3米的0點(diǎn)上，使小球在光滑桌面上做勻速圓周運(yùn)動(圖)。如果運(yùn)動速率v=12米秒，求此時繩對球的拉力與球?qū)ψ烂娴膲毫Α槭剐∏虿浑x開桌面做圓周運(yùn)動，它的速率不能超過多大?【同步練習(xí)】小球做圓錐擺時細(xì)繩長L，與豎直方向成角，求小球做勻速圓周運(yùn)動的角速度。例4長L0.5 m質(zhì)量可忽略的細(xì)桿，其一端可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，另一端固定著一個物體A.A的質(zhì)量為m2 kg，當(dāng)A通過最高點(diǎn)時，如圖所示，求在下列兩種情況下桿對小球的力：(1)

5、A在最低點(diǎn)的速率為 m/s；(2)A在最低點(diǎn)的速度為6 m/s.【同步練習(xí)】雜技演員在做水流星表演時，用繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，若水的質(zhì)量m0.5 kg，繩長l=60cm，求：(1)最高點(diǎn)水不流出的最小速率，(2)水在最高點(diǎn)速率v3 ms時，水對桶底的壓力【例5】如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管道豎直放置，質(zhì)量為m的小球以某一速度進(jìn)入管內(nèi)，小球通過最高點(diǎn)P時，對管壁的壓力為0.5mg.求：(1)小球從管口飛出時的速率；(2)小球落地點(diǎn)到P點(diǎn)的水平距離【同步練習(xí)】水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直軌道向右運(yùn)動，如圖20所示

6、，小球進(jìn)入半圓形軌道后剛好能通過c點(diǎn)，然后小球做平拋運(yùn)動落在直軌道上的d點(diǎn)，則下列說法錯誤的是（ ）A小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為B小球到達(dá)b點(diǎn)時對軌道的壓力為5mgC小球在直軌道上的落點(diǎn)d與b點(diǎn)距離為2RD小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時間為【效果評估】1.如圖所示，細(xì)桿的一端與一小球相連，可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動.現(xiàn)給小球一初速度，使它做圓周運(yùn)動，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則桿對球的作用力可能是（ ）A. a處為拉力，b處為拉力B. a處為拉力，b處為推力C. a處為推力，b處為拉力D. a處為推力，b處為推力2.如圖所示，小物塊位于半徑為R的半圓柱形物體頂端，若給小物塊一水平速度v0

7、，則物塊（ ）A立即做平拋運(yùn)動B落地時水平位移為RC落地速度大小為2D落地時速度方向與地面成60角BA3.如圖所示，固定的錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的，內(nèi)壁上有兩個質(zhì)量相等的小球A和B，在各自不同的水平布做勻速圓周運(yùn)動，以下說法正確的是（ ）A. VAVB B. AB C. aAaB D.壓力FNAFNB 4.如圖所示，質(zhì)量為 m 的小球固定在長為 L 的細(xì)桿的一端，繞細(xì)桿的另一端O在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，球轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時線速度的大小為此時（ ）A. 桿受到的拉力 B. 桿受到的壓力C. 桿受到的拉力 D. 桿受到的壓力5.如圖所示，一根長.的細(xì)線，一端系著一個質(zhì)量是.的小球，拉住線的另一端，使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動.當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到原轉(zhuǎn)速