高三物理一轮复习教案20 圆周运动2.doc

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1、圆周运动2【学习目的】1、会提炼出生活中的圆周运动情景，列出牛顿定律方程求解2、会分析圆周运动中的临界问题（杆、绳、轨道、摩擦）【新课教学】【例1】工厂中的水平天车吊起质量为2.7t的铸件，以2m/s的速度匀速行驶，钢绳长3m．当天车突然刹车时，钢绳所受的拉力为多大？[练习1]右图是一根轻质细绳拴在两悬崖间，悬点等高，特种兵利用动滑轮在细绳上从一端滑向另一端，已知特种兵的质量为m，特种兵滑到最低点时绳与水平方向夹角为θ，不计动滑轮重力和动滑轮与绳间的摩擦，则在最低点绳中的张力F为(　　)A.F＞B.F＞C.F＝D.F＝【例2】如图所示，

2、轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴O.现给球一初速度，使球和杆一起绕O轴在竖直平面内转动，不计空气阻力，用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力，则F(　　)A．一定是拉力B．一定是推力C．一定等于零D．可能是拉力，可能是推力，也可能等于零[练习2]如图所示，光滑半球的半径为R，球心为O，固定在水平面上，其上方有一个光滑曲面轨道AB，高度为R/2．轨道底端水平并与半球顶端相切．质量为m的小球由A点静止滑下．小球在水平面上的落点为C，则()A．小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C点B．小球将从B点开始做平抛运动到达C点C．OC之间

3、的距离为2RD.OC之间的距离为【例3】如图所示，在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上，离轴心r=20cm处放置一小物块A，其质量为m＝2kg，A与盘面间的动摩擦因素=0.5，试求:(1)当圆盘转动的角速度ω＝2rad/s时，物块与圆盘间的摩擦力大小为多大？方向如何？(2)欲使A与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的最大角速度为多大？(取g=10m/s2)[练习3]如图所示，水平转台高1.25m，半径0.2m，可绕通过圆心处的竖直转轴转动．转台的同一半径上放有质量均为0.4kg的小物块A、B(可看成质点)，A与转轴间距离0.1m，B位于转台

4、边缘处，A、B间用长0.1m的细线相连，A、B与水平转台间最大静摩擦力均为0.54N，取g＝10m/s2.(1)当转台的角速度达到多大时细线上出现张力？(2)当转台的角速度达到多大时A物块开始滑动？(3)若A物块恰好将要滑动时细线断开，此后转台保持匀速转动，求B物块落地瞬间AB两物块间的水平距离．不计空气阻力，计算时取π＝3.【课堂作业】1、洗衣机的脱水桶采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中错误的是(　　)A．脱水过程中，衣物是紧贴桶壁的B．水会从桶中甩出是因为水滴受到的向心力很大的缘故C．加快脱水桶转动角速度，脱水效果会更好D．靠近

5、中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好2、竖直平面内光滑圆轨道外侧，一小球以某一水平速度v0从A点出发沿圆轨道运动，至B点时脱离轨道，最终落在水平面上的C点，不计空气阻力．下列说法中不正确的是(　　)A.在B点时，小球对圆轨道的压力为零B.B到C过程，小球做匀变速运动C.在A点时，小球对圆轨道压力大于其重力D.A到B过程，小球水平方向的加速度先增加后减小3、如图所示，在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为m的A、B两个物块(可视为质点)，A和B距轴心O的距离分别为rA＝R，rB＝2R，且A、B与转盘之间的最大静摩擦力都是fm

6、，两物块随着圆盘转动，且始终与圆盘保持相对静止．则圆盘转动的角速度从零逐渐缓慢增大的过程中，下列说法正确的是(　　)A.A受到的摩擦力一直指向圆心B.B受到的摩擦力一直指向圆心C.A、B两物块与圆盘保持相对静止时，绳上的最大拉力为3fmD.A、B两物块与圆盘保持相对静止时，圆盘转动的最大角速度为4、假设一辆质量m＝2.0t的小轿车，驶过半径R＝90m的一段圆弧形桥面，重力加速度g＝10m/s2.求：(1)若桥面为凹形，汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？(2)若桥面为凸形，汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时，对

7、桥面压力是多大？(3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？、游乐场的过山车可以底朝天的在圆轨道上运行，游客却不会掉下来．我们把这种情况抽象为如图所示的模型：弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，使小球从弧形轨道上端滚下，进入圆轨道下端后沿圆轨道运动．设小球由静止释放的初位置比轨道最低点高出h.实验发现，只要h大于一定值，小球就可以顺利通过圆轨道的最高点．已知圆轨道的半径R＝0.2m，g取10m/s2，不考虑摩擦等阻力．(1)问h至少等于多大，小球才能恰好通过圆轨道最高点？(2)若小球通过圆轨道最高点时，对轨道的压力不大于重力

8、，求h的范围．