江苏省江阴市祝塘中学高中物理《变速圆周运动实例分析》学案 新人教版必修2.doc

江苏省江阴市祝塘中学2014年高中物理变速圆周运动实例分析学案 新人教版必修2学习目标1、会用牛顿第二定律分析圆周运动2、会分析圆周运动竖直平面内“绳”模型和“杆”模型3、能定量分析汽车过拱桥最高点和凹形拱桥最低点的压力问题知识准备1、匀速圆周运动的条件： 2、解题思路：正交分解3、解题步骤： 新课导学（一）、实例1：不可伸长的细绳系着小球在竖直面内做圆周运动。1、分析小球在任意位置的受力情况（1位置），有什么特点？结论： 2、分析小球在位置2和位置3的受力情况和速度，有什么特点？结论： 3、思考：小球一定能做完整的圆周运动吗？ 若不能，则需满足什么条件？4、类比：小球在外侧轨道约束下，在竖直面内做圆周运动。 小结：绳（外侧轨道约束）的小球，在竖直面内做变速圆周运动的特点：（二）、实例2：轻杆系着小球在竖直面内做变速圆周运动。（考虑和实例1的区别）1、由于杆的支撑作用，小球恰能到达最高点的临界速度_。2、分析在3位置轻杆对小球的弹力变化情况。3、类比：小球在光滑硬管内竖直面内做圆周运动。 （三）实例3、汽车过拱桥1、最高点汽车对桥的压力2、思考：随着速度的增加，将会发生什么现象？3、若是凹桥，求最低点汽车对桥的压力。并思考：为什么生活中没有凹桥？（第1题）巩固训练1一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（ ）aa处 bb处 cc处 dd处2汽车以定速率通过拱桥时，下列说法中正确的是 ( )a在最高点汽车对桥的压力大于汽车的重力 b在最高点汽车对桥的压力等于汽车的重力 c在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力 d汽车以恒定的速率过桥时，汽车所受的合力为零3乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，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，没有保险带，人就会掉下来b人在最高点时对座仍可能产生压力，但压力一定小于mgc人在最低点时对座位的压力等于mg d人在最低点时对座位的压力大于mg4一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为（ ）a15 m/s b20 m/s c25 m/s d30 m/s5、杂技演员在表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子到最高点时，里面水也不流出来，这是因为 ( )a水处于失重状态，不受重力的作用了 b水受平衡力作用，合力为0c水受的合力提供向心力，使水做圆周运动 d杯子特殊，杯底对水有吸力6、在半径为r的固定半球形碗内，有一质量为m的物体自碗边向碗底滑动，滑到最低点时速度为v，若物体与碗的动摩擦因数为，则物体在最低点受到的摩擦力大小是( ) 7质量为m的小球，用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动，小球到达最高点时的速度为v，到达最低点时的速变为，则两位置处绳子所受的张力之差是（ ）a6mg b5mg c4mgd2mg8、长l=0.5 m、质量可忽略的杆，其一端固定于o点，另一端连有质量m=2kg的小球，它绕o点做竖直平面内的圆周运动，当通过最高点时，如图所示，求下列情况下小球所受到的