2019-2020年高中物理 5.7《生活中的圆周运动》复习学案2 新人教版必修2

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1、2019-2020年高中物理5.7《生活中的圆周运动》复习学案2新人教版必修2学习内容学习指导【学习目标】1、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。2、知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度．通过对离心现象的实例分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力。3、通过对几个实例的分析，明确具体问题必须具体分析，理解物理与生活的联系，学会用合理、科学的方法处理问题。【学习重点】分析向心力的来源【学习难点】求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度【自主学习】一、拱形桥1．汽车在凸形桥的最高点时，谁提供向心力

2、？请写出对应的表达式：。（设桥的半径是r，汽车的质量是m，车速为v，支持力为FN）①支持力FN________重力G②v越大，则压力_________，当v=________时，压力=0。2．汽车在凹形桥的最低点时，谁提供向心力？请写出对应的表达式：。（设桥的半径是r，汽车的质量是m，车速为v，支持力为FN）①支持力FN________重力G②v越大，则压力_________。【合作探究】探究1、有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。（g取10m/s2）（1）汽车到达桥顶时速度为5m/s，汽车对桥的压力是多大？（2）汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空？（3

3、）汽车对地面的压力过小是不安全的.因此从这个角度讲，汽车过桥时的速度不能过大。对于同样的车速，拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全？（4）如果拱桥的半径增大到与地球半径Ｒ一样，汽车要在地面上腾空，速度要多大？（已知地球半径为6400km）二、航天器中的失重现象复习：超重的条件是什么？失重的条件是什么？完全失重的条件又是什么？自我完成，回顾知识。熟记公式1．近地做匀速圆周运动的航天器中，物体的向心力由谁提供？请写出对应的表达式：。（1）v=时，航天员（或物体）对航天器无压力，航天员处于___________状态。（2）任何关闭了发动机又不受__________的飞行器，都是一个___

4、________的环境。2．把航天器失重的原因说成是它离地球太远，从而摆脱了地球引力，是的。【合作探究】探究4、飞行员的质量为m，驾驶飞机在竖直平面内以速度v做匀速圆周运动，在其运动圆周的最高点和最低点，飞行员对座椅产生的压力是（）A.在最低点比在最高点大2mv2/RB.相等C.在最低点比在最高点大2mgD.最高点的压力大些三、离心运动(1）定义：做圆周运动的物体，在合外力突然消失时，将会；如果合外力未消失，但合力不足以提供它做圆周运动所需的向心力时，将会做逐渐__________圆心的运动，这种运动叫离心运动.（2）向心运动：做圆周运动的物体，当其所受的沿径向的合外力_______于物体

5、所需的向心力时，物体会逐渐__________圆心.（3）离心现象的本质：（4）离心运动的应用例子有：四、竖直平面内的圆周运动两种模型（绳、杆模型）【问题导学】1、对于物体在竖直平面内做的圆周运动是一种典型的变速曲线运动，该类运动常有临界问题，并伴有“最大”、“最小”、“刚好”等词语，常分析两种模型：绳模型、杆模型。两种模型过最高点的临界条件不同，其实质原因主要是：（1）“绳”（或圆轨道内侧）不能提供支撑力，只能提供拉力。（2）“杆”（或在圆环状细管内）既能承受压力，又能提供支撑力。2、绳模型：小球在细绳的约束下，在竖直平面内做圆周运动，小球质量为m，绳长为r，过最高点时，小球的速度为v，

6、分析：（1）在最高点时，我们对小球受力分析，小球受到重力、绳的拉力。可知小球做圆周运动的向心力由重力mg和拉力F共同提供：F向=mg+F，即：mg+F=mv2/r（2）做一做：用一根细绳一端拴一个小球，用手提着另一端，如果给小球一个较小的速度，小球能在竖直平面内能做圆周运动吗？经验告诉我们，只有v大一些，小球才能在竖直平面内做圆周运动，并且v越大，手对绳的拉力也越大。详细分析如下：I：在最高点时，向心力由重力和拉力共同提供：F向=v越大，所需的向心力，重力不变，因此就越大；反过来，v越小，所需的向心力，重力不变，因此也就越小。II：如果v不断减小，那么绳的拉力就不断减小，在某时刻绳的拉力F

7、就会减小到0，这时小球的向心力F向=，这时只有力提供向心力。如果v再继续减小，绳的拉力已经为0，重力不变，小球还能做圆周运动吗？请求出：小球通过圆周最高点的所需向心力最小为多少？通过圆周最高点的最小速度是怎样的？总结知识分析题目、总结方法总结：（1）当v，向心力由重力和绳的拉力共同提供，小球做圆周运动能过最高点。（2）当v，绳的拉力为0.，只有重力提供向心力，小球做圆周运动刚好能过最高点。（3）当v，小球不能通过最高点，