2019-2020年高中物理 第五章 曲线运动 5.7 生活中的圆周运动（2）学案新人教版必修2

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1、2019-2020年高中物理第五章曲线运动5.7生活中的圆周运动（2）学案新人教版必修2【学习目标】1、通过“细线+小球”模型做竖直平面内圆周运动问题的分析，能写出小球在最高点和最低点的向心力方程；通过方程的分析能找出这一模型做完整圆周运动的临界条件；2、通过“轻杆+小球”模型做竖直平面内圆周运动问题的分析，能写出小球在最高点和最低点的向心力方程；通过方程的分析能找出这一模型做完整圆周运动的临界条件；【学习过程】【活动1】如图所示，轻绳拉小球在竖直平面内的圆周运动，已知小球在最高点时的速度为v，最低点的速度为v/，求小球在最高点和最低点时绳子的拉力各为

2、多少？试讨论最高点的速度v应满足什么条件？【活动2】独立完成下列问题，交流“细线+小球”模型的拓展应用1、质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道上的内轨运动，经过最高点而不脱离轨道的临界速度是v，若小球以2v速度经过最高点，它对轨道的压力是（）A、mgB、2mgC、3mgD、4mg2．如图所示，将完全相同的两小球A，B用长L=0.8m的细绳，悬于以v=4m/s向左匀速运动的小车顶部，两球的小车前后壁接触．由于某种原因，小车突然停止，此时悬线中张力之比TA：TB为（g=10m/s2）（）A．1：1B．1：2C．1：3D．1：4【归纳】“细线+小球”或“小球

3、在竖直圆弧轨道内侧运动”模型：1、特征方程：最高点的方程：最低点的方程为2、临界条件：【活动3】如图所示，轻杆拉小球在竖直平面内的圆周运动，已知小球在最高点A时的速度为v，最低点B的速度为v/，求小球在最高点和最低点时轻杆对小球的作用力？【活动4】独立完成下列问题，交流“轻杆+小球”模型的拓展应用OmA1、长度为L=0.5m的轻质杆OA，A端连有质量为m=4kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内作圆周运动，通过最高点时小球的速率为2m/s，取g=10m/s2，则此时细杆OA受到（）A．8N的压力B．8N的拉力C．32N的压力D．32N的拉力

4、2、乘坐如图所示游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动，下列说法正确的是（）A.车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去B.人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mgC.人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等D.人在最低点时对座位的压力大于mg3、如图示，有一质量为m的小球穿过一半径为R的竖直放置的光滑金属环，设法使小球在竖直平面内绕圆环做圆周运动，那么当球至最高点，角速度为ω=时，小球对珠环的作用力为0，ω=时，小球对环的压力为mg/2，方向沿半径向外；ω=时，小球对环的压力为mg/2

5、，指向圆心；【归纳】“轻杆+小球”或“小球在竖直管道内侧运动”或小球穿过圆环模型：1、最高点的方程：2、最低点的方程为3、临界条件：