2019-2020年高中物理 5.8《生活中的圓周運動》教案 新人教版必修2.doc
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2019-2020年高中物理 5.8《生活中的圓周運動》教案 新人教版必修2 解題基本思路: 1.確定圓周運動的圓心與半徑,找出圓周運動所需要的向心力; 2.對物體受力分析,沿切向和法向建立坐標系將力分解,法向合力提供圓周運動的向心力; 3.列; 4.解方程。 例1.如右圖a、b、c三個物體放在旋轉圓臺上,最大靜摩擦力均為重力的μ倍;a的質(zhì)量為2m,b、c質(zhì)量均為m,a、b離軸距離為R,c離軸距離為2R,則當圓臺旋轉時,若a、b、c均沒滑動。則( ) A.C的向心加速度最大 B.b物體受到的摩擦力最小 C.若轉速增大時,c比b光滑動 D.若轉速增大時,b比a先滑動 例2.在高速公路的拐彎處,路面造得外高內(nèi)低,即當車向右拐彎時,司機左側的路面比右側的要高一些,路面與水平面間的夾角為θ,設拐彎路段是半徑為R的圓弧,要使車速為v時車輪與路面間的橫向(即垂直于前進方向)摩擦力等于零,θ應等于多少?(用反三角函數(shù)表示) 例3.一只半球殼,半徑為R,截口水平?,F(xiàn)有一物體A質(zhì)量為m,位于半球面內(nèi)側,隨半球面一起繞對稱軸轉動,如圖所示。(1)若A與球面間動摩擦因數(shù)為μ,則物體剛好能貼在截口附近,這時球殼轉動的角速度為多大?(2)若不考慮摩擦,則球殼以上述角速度轉動時,物體A位于半球面內(nèi)側什么地方? θ ω 例4.如圖所示,在光滑的圓錐頂端,用長l=2m的細繩懸一質(zhì)量m=1㎏的小球,圓錐頂角為2θ=74。求:(1)當小球以ω=1rad/s的角速度繞圓錐體做勻速圓周運動時,細繩上的拉力。(2)當小球以ω=5rad/s的角速度繞圓錐體做勻速圓周運動時,細繩上的拉力。 例5.長為0.5m的輕桿(不計質(zhì)量),OA繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動,A端連著一個質(zhì)量為m=2kg的小球。求在下述的兩種情況下,通過最高點時物體對桿的作用力的大小和方向。(1)桿做勻速圓周運動的轉速為2.0;(2)桿做勻速圓周運動的轉速為1.0r/s;(3)若桿改成繩,將會怎樣? 例6.飛機在豎直平面內(nèi)做半徑為400m的勻速圓周運動,其速率是150m/s,飛行員的質(zhì)量為80kg,取g=10m/s2,求(1)飛機在軌道最高點飛行員頭朝下時,座椅對飛行員壓力的大小及方向;(2)飛機在最低點飛行員頭朝上時,飛行員對座椅的壓力大小及方向。 例7.一輛質(zhì)量m=2.0t的小轎車,駛過半徑R=90m的一段圓弧形橋面。求:(1)若橋面為凹形,汽車以20m/s的速度通過橋面最低點時對橋面壓力是多大?(2)若橋面為凸形,汽車以10m/s的速度通過橋面最高點時,對橋面壓力是多大?(3)汽車以多大速度通過凸形橋面頂點時,對橋面剛好沒有壓力?(g=10m/s2) 例8.甲、乙兩名溜冰運動員,m甲=80㎏,m乙=40㎏,面對面拉著彈簧秤做圓周運動的溜冰表演,如圖所示,兩人相距0.9m彈簧秤的示數(shù)為9.2N,下列判斷中正確的是 A.兩人的線速度相同,約為40m/s B.兩人的角速度相同,為6rad/s C.兩人的運動半徑相同,都是0.45m D.兩人的運動半徑不同,甲為0.3m,乙為0.6m 例9.質(zhì)量為m的小物體放在離地高度為H的旋轉圓臺的邊緣,如圖所示,圓臺的半徑為R,物體與圓臺間的最大靜摩擦力為fm。當圓臺的旋轉速度增大到某一值時,小物體將從圓臺上滑出。求(1)小物體滑離圓臺時的線速度;(2)小物體落地點與圓臺中心間的水平距離。 例10.如圖所示,滑塊在恒定外力作用下從水平軌道上的A點由靜止出發(fā)到B點時撤去外力,又沿豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運動,且恰好通過軌道最高點C,滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點A,試求滑塊在AB段運動過程中的加速度。 例11.一質(zhì)量為m的金屬小球用長L的細線拴起,固定在一點O,然后將線拉至水平,在懸點O的正下方某處P釘一光滑釘子,如圖所示,為使懸線從水平釋放碰釘后小球仍做圓周運動,則OP的最小距離是多少?(取g=10m/s2)- 配套講稿:
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