5.8生活中的圆周运动习题课2
主备人: 审核人:
授课时间: 考纲要求:二级
一.教学目标
知识与技能
1.知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度,它就是圆周运动的物体所受的向心力.会在具体问题中分析向心力的来源.
2.能理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例.
过程与方法
通过对匀速圆周运动的实例分析,渗透理论联系实际的观点,提高学生分析和解决问题的能力. 情感态度与价值观
通过对实例的分析,使学生明确具体问题必须具体分析.
二.教学重点和难点
教学重点
1.理解向心力是一种效果力.
2.在具体问题中能找到是谁提供向心力的,并结合牛顿运动定律求解有关问题.
教学难点
1.具体问题中向心力的来源.
2.关于对竖直平面临界问题的讨论和分析.
三.课时安排
1课时
四.教学方法 探究、讲授、讨论、练习
新课引人:竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动。一般情况下,只讨论最高点和最低点的情况,常涉及过最高点时的临界问题。
临界问题的分析方法:首先明确物理过程,正确对研究对象进行受力分析,然后确定向心力,根据向心力公式列出方程,由方程中的某个力的变化与速度变化的对应关系,从而分析找出临界值。
五.进行新课:
1.“绳模型”如图6-11-1所示,小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况。
(注意:绳对小球只能产生拉力)
b a 图6-11-1
(1)小球能过最高点的临界条件:绳子和轨道对小球刚好没有力的作用
v2
mg =m v临界
R
(2)小球能过最高点条件:v
(3)不能过最高点条件:v
(实际上球还没有到最高点时,就脱离了轨道)
2.“杆模型”如图6-11-2所示,小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况
(注意:轻杆和细线不同,轻杆对小球既能产生拉力,又能产生推力。)
b
图6-11-2
(1)小球能最高点的临界条件:v = 0,F = mg(F为支持力)
(2)当0
F随v增大而减小,且mg > F > 0(F为支持力)
(3)当v
=F=0
(4)当v
F随v增大而增大,且F >0(F为拉力)
【案例剖析】
例1.长为L的细绳,一端系一质量为m的小球,另一端固定于某点,当绳竖直时小球静止,再给小球一水平初速度v0,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好能过最高点,则下列说法
中正确的是 ( )
A.球过最高点时,速度为零 B.球过最高点时,绳的拉力为mg
2vC.开始运动时,绳的拉力为m D
L
例2:如图6-11-3所示,一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端
O为圆心,使小球做半径为R的圆周运动,以下说法正确的是 ( )
A.球过最高点时,杆所受的弹力可以等于零 B
.球过最高点时,最小速度为C.球过最高点时,杆对球的弹力一定与球的重力方向相反 图6-11-3
D.球过最高点时,杆对球的弹力可以与球的重力反向,此时重力一定大于杆对球的弹力 例3.绳系着装水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量m = 0.5kg,绳长L = 40cm,求:
(1)为使桶在最高点时水不流出,桶的最小速率?
(2)桶在最高点速率v = 3m/s时,水对桶底的压力?
课堂练习:
1.(1999年 全国)如图6-11-6所示,细杆的一端与小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆
对球的作用力可能是 ( )
A.a处为拉力,b处为拉力
B.a处为拉力,b处为推力
C.a处为推力,b处为拉力
D.a处为推力,b处为推力 图6-11-6 2.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速
度为v,当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道的压力是 ( )
A.0 B.mg C.3mg D.5mg
3.长为L的细绳一端拴一质量为m的小球,v1和v2,细线所受拉力分别为F1、F2,则 ( )
A.v
1 B.v2= 0 C. F1= 5mg D.F2= 0
4.长L=0.5m,质量可忽略的杆,其下端固定于O点,上端连接一个零件A,A的质量为m=2kg,它绕O点做圆周运动,如下图所示,在A通过最高点时,求下列两种情况下杆受的力:
(1)A的速率为1m/s,(2)A的速率为4m/s.
课堂小结:
课后回忆:
5.8生活中的圆周运动习题课2
主备人: 审核人:
授课时间: 考纲要求:二级
一.教学目标
知识与技能
1.知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度,它就是圆周运动的物体所受的向心力.会在具体问题中分析向心力的来源.
2.能理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例.
过程与方法
通过对匀速圆周运动的实例分析,渗透理论联系实际的观点,提高学生分析和解决问题的能力. 情感态度与价值观
通过对实例的分析,使学生明确具体问题必须具体分析.
二.教学重点和难点
教学重点
1.理解向心力是一种效果力.
2.在具体问题中能找到是谁提供向心力的,并结合牛顿运动定律求解有关问题.
教学难点
1.具体问题中向心力的来源.
2.关于对竖直平面临界问题的讨论和分析.
三.课时安排
1课时
四.教学方法 探究、讲授、讨论、练习
新课引人:竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动。一般情况下,只讨论最高点和最低点的情况,常涉及过最高点时的临界问题。
临界问题的分析方法:首先明确物理过程,正确对研究对象进行受力分析,然后确定向心力,根据向心力公式列出方程,由方程中的某个力的变化与速度变化的对应关系,从而分析找出临界值。
五.进行新课:
1.“绳模型”如图6-11-1所示,小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况。
(注意:绳对小球只能产生拉力)
b a 图6-11-1
(1)小球能过最高点的临界条件:绳子和轨道对小球刚好没有力的作用
v2
mg =m v临界
R
(2)小球能过最高点条件:v
(3)不能过最高点条件:v
(实际上球还没有到最高点时,就脱离了轨道)
2.“杆模型”如图6-11-2所示,小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况
(注意:轻杆和细线不同,轻杆对小球既能产生拉力,又能产生推力。)
b
图6-11-2
(1)小球能最高点的临界条件:v = 0,F = mg(F为支持力)
(2)当0
F随v增大而减小,且mg > F > 0(F为支持力)
(3)当v
=F=0
(4)当v
F随v增大而增大,且F >0(F为拉力)
【案例剖析】
例1.长为L的细绳,一端系一质量为m的小球,另一端固定于某点,当绳竖直时小球静止,再给小球一水平初速度v0,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好能过最高点,则下列说法
中正确的是 ( )
A.球过最高点时,速度为零 B.球过最高点时,绳的拉力为mg
2vC.开始运动时,绳的拉力为m D
L
例2:如图6-11-3所示,一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端
O为圆心,使小球做半径为R的圆周运动,以下说法正确的是 ( )
A.球过最高点时,杆所受的弹力可以等于零 B
.球过最高点时,最小速度为C.球过最高点时,杆对球的弹力一定与球的重力方向相反 图6-11-3
D.球过最高点时,杆对球的弹力可以与球的重力反向,此时重力一定大于杆对球的弹力 例3.绳系着装水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量m = 0.5kg,绳长L = 40cm,求:
(1)为使桶在最高点时水不流出,桶的最小速率?
(2)桶在最高点速率v = 3m/s时,水对桶底的压力?
课堂练习:
1.(1999年 全国)如图6-11-6所示,细杆的一端与小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆
对球的作用力可能是 ( )
A.a处为拉力,b处为拉力
B.a处为拉力,b处为推力
C.a处为推力,b处为拉力
D.a处为推力,b处为推力 图6-11-6 2.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速
度为v,当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道的压力是 ( )
A.0 B.mg C.3mg D.5mg
3.长为L的细绳一端拴一质量为m的小球,v1和v2,细线所受拉力分别为F1、F2,则 ( )
A.v
1 B.v2= 0 C. F1= 5mg D.F2= 0
4.长L=0.5m,质量可忽略的杆,其下端固定于O点,上端连接一个零件A,A的质量为m=2kg,它绕O点做圆周运动,如下图所示,在A通过最高点时,求下列两种情况下杆受的力:
(1)A的速率为1m/s,(2)A的速率为4m/s.
课堂小结:
课后回忆: