58生活中的圆周运动（二）.doc

如皋市第一中学20072008学年度第一学期高一物理学科第十五周学生活动单第八节 生活中的圆周运动（二）学习目标1知道航天器中的失重现象的本质2知道离心运动及其产生的条件，了解离心运动的应用和防止3会用牛顿第二定律分析圆周运动学习过程活动一：航天器中的失重现象（通过问题情境，了解航天器中产生失重现象的原因）思考与讨论：阅读课本P25“思考与讨论”中描述的情景其实已经实现，不过不是在汽车上，而是在航天飞行中。假设宇宙飞船质量为M，它在地球表面附近绕地球作匀速圆周运动，其轨道半径近似等于地球半径R，航天员质量为m，宇宙飞船和航天员受到的地球引力近似等于他们在地面的重力。试求座舱对宇航员的支持力？此时飞船的速度多大？介绍：航天器中的人和物处于完全失重状态【05北京春招】如图，一个盛水的容器底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则（ ）A容器自由下落时，小孔向下漏水B将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔不向下漏水C将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水D将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水活动二：认识离心现象（通过分析合力与向心力的大小关系了解离心运动的产生原因。通过具体事例认识离心运动的应用与防止）做圆周运动的物体一旦失去向心力的作用，它会怎样运动呢？如果物体受的合力不足以提供向心力，它会怎样运动呢？发表你的见解并说明原因 1定义：2产生离心运动的原因：阅读课本P263离心运动的应用洗衣机的脱水筒、离心干燥器的金属网笼、用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内、制作“棉花”糖思考：要使原来作圆周运动的物体作离心运动，该怎么办？4离心运动的防止在水平公路上行驶的汽车转弯时、高速转动的砂轮、飞轮等思考：要防止离心现象发生，该怎么办？课堂反馈1若物体以速度v进入某空间后，受到一个逐渐减小的合外力的作用，且合外力的方向始终是垂直于该物体的速度方向，则物体的运动将是（ ）A速率逐渐增大，曲率半径也逐渐增大B速率逐渐减小，曲率半径不变C速率不变，曲率半径逐渐增大A速率不变，曲率半径逐渐减小2在下面各种现象中，哪种情况将出现超重现象（ ）A荡秋千经过最低点的小孩B汽车过凸形桥C汽车过凹形桥D在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器3有一种大型游戏器械，它是一个圆形大筒，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立，当圆筒开始转动后，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去，这是因为（ ）A游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁 B游客处于失重状态C游客受到的摩擦力等于重 D游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势4 如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动.圆半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环，则其通过最高点时( )A小球对圆环的压力大小等于mg B小球受到的向心力等于重力mgC小球的线速度大小等于 D小球的向心加速度大小等于g5一辆汽车以速度v匀速转弯，若车轮与地面间的最大静摩擦力为车重的k倍，求汽车转弯时的最小半径。6一个人用一根长L=1m，只能承受T74N拉力的绳子，拴着一个质量为m=1kg的小球，在竖直面内做圆周运动，已知转轴O离地的距离H=6m，如图所示，小球到达最低点时的角速度为多大能使绳子刚好被拉断？绳子拉断后，小球的水平射程是多大？（g=10m/s2）6mOm 7如图所示，在水平固定的光滑平板上，有一质量为M的质点P，与穿过中央小孔H的轻绳一端连着。平板与小孔是光滑的，用手拉着绳子下端，使质点做半径为a、角速度为1的匀速圆周运动。若绳子迅速放松至某一长度b而拉紧，质点就能在以半径为b的圆周上做匀速圆周运动.求质点由半径a到b所需的时间及质点在半径为b的圆周上运动的角速度.5参考常见的几种离心运动对比图示项目实物图原理图现象及结论洗衣机脱水筒当水滴跟物体附着力F不足以提供向心力时,即Fm2r,水滴做离心运动汽车在水平路面上转弯当最大静摩擦