2015-2016学年教科版必修224习题课：圆周运动学案

《2015-2016学年教科版必修224习题课：圆周运动学案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学案4习题课:周运动[FI标定位]1.熟练掌握圆周运动各物理量的关系2会分析轻绳、轻杆模型在竖直面内做圆周运动的临界问题.3.熟练应用牛顿第二定律和向心力公式解决圆周运动问题.基础自学落实重点互动探究知识•探究一、描述圆周运动的各物理量间的关系描述圆周运动的物理量有线速度、角速度、周期、转速等，它们之间的关系为：3=冷=2他,u=,这些关系不仅在物体做匀速圆周运动屮适用，在变速圆周运动中也适用,此时关系式中各量是瞬时对应的.【例11如图1所示，光滑的水平面上固定着一个半径在逐渐减小的螺旋形光滑水平轨道，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，下列物理量中数值将减小的是（）A

2、.周期B.线速度C.角速度D.向心加速度二、向心力的来源分析向心力可以是重力、弹力、摩擦力，也可以是物体受到的合外力或某个力的分力，但只有在匀速圆周运动屮，向心力才等于物体所受的合外力，在变速圆周运动屮，向心力不等于物体所受到的合外力，而是等于物体所受的合外力沿圆心方向的分力.【例2】如图2所示，在粗糙水平木板上放一个物块，使木板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，血为水平直径，M为竖直直径，在运动中木板始终保持水平，物块相对于木板始终静止，贝

3、」（）2/鸟…：+;;ddZ.J图2A.物块始终受到三个力作用B.物块受到的合外力始终指向圆心C.在cd两个位置，物块

4、所受支持力N有最大值，摩擦力/为零D.在°、b两个位置物块所受摩擦力提供向心力，支持力N=mg三、竖直面内的“绳杆模型”的临界问题1•轻绳模型（如图3所示）图3⑴绳（内轨道）的施力特点：只能施加向下的拉力（压力）.2（2）在最高点的动力学方程T+2（3）在域高点的临界条件T=0,此时/77g=/ny,贝ijv=y[gt①0=7®时，拉力或压力为零.时，小球受向下的拉力或压力.③g/F"时，小球不能达到最高点.即轻绳的临界速度为°临=畅.2•轻杆模型（如图4所示）图4⑴杆（双轨道）的施力特点：既能施加向下的拉力，也能施加向上的支持力.（2）在最高点的动力学方程当时，N+加g=

5、〃#7，杆对球冇向下的拉丿J,随Q增大而增大.2当v吋，加g=研7，杆对球无作用力.2当P

6、运动.球转到最高点/时，线速度的人小为、雋，此时()///%I%II、IO:/'、/、、、、■…丿图6A.杆受到如g的拉力B.杆受到如g的压力3C.杆受到訥g的拉力3D.杆受到却g的压力自我•检测尖子生走向成功的精品课程（www.91taoke.com）—杆拉物体做圆周运动的临界分析检测学习效杲体脸成功快乐1.（圆周运动各物理量的关系）如图7所示，靠摩擦传动匀速转动的人小两轮接触面互不打滑,大轮的半径是小轮的2倍，A.B分别为人小两轮边缘上的点.则轮上力、B两点（）A.线速度的大小相等C.向心加速度相等D.周期相等2.（向心力来源分析）如图8所示，在双人花样滑冰运动中，

7、有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，H测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30。，重力加速度为g,估算该女运动员（）图8A.受到的拉力约为萌GB.受到的拉力约为2GC.向心加速度约为3gD.向心加速度约为2g3.（竖直面内的“绳杆模型”）长厶=0.5m的轻杆，其一端连接着一•个零件力必的质量m=2kg.现让A在竖直平而内绕O点做匀速圆周运动，如图9所示.在A通过最简点时，求下列两种情况下A对杆的作用力大小（g=10m/s2）.(1M的速率为1m/s；(1)A的速率为4m/s.1.(竖直面内的“绳杆模型”)如图10所示，一质

8、量为0.5kg的小球，用0.4m长的细线拴住,在竖肓平面内做圆周运动，g取10m/s2,求：图10(1)当小球在圆周最高点速度为4m/s时，细线的拉力是多少？(2)当小球在関周最低点速度为6m/s时，细线的拉力是多少？(3)若绳子能承受的最人拉力为130N,则小球运动到最低点时速度最人是多少?学案4习题课:周运动答案精析知识探究例1A[轨道对小球的支持力与速度方向垂直，轨道的支持力只改变速度的方向，不改变速度的大小，即小球的线速度大小不变，故B错误；根据。二知，线速度大小不变，转动半径减小，故角速度增大