向心力的实例分析

广饶一中一校区广饶一中一校区 58 级 物理级 物理 学科 学科 先学后教先学后教 高效课堂高效课堂 导学案导学案 1 课课 题题4 3 向心力的实力分析向心力的实力分析课课 型型新授课新授课主备人主备人武庆鹏武庆鹏 学科组审核学科组审核闫志刚闫志刚级部审核级部审核李法祥李法祥时间时间 2016 03 172016 03 17 学生自主活动材料学生自主活动材料 学习目标学习目标 1 会分析汽车 火车转弯时向心力的来源 2 会分析竖直平面内的圆周运动 3 会用牛顿第二定律和向心力公式分析实际问题 重点与难点重点与难点 1 水平面内及竖直面内的圆周运动分析水平面内及竖直面内的圆周运动分析 2 利用牛顿第二定律分析圆周运动问题利用牛顿第二定律分析圆周运动问题 3 对汽车火车转弯向心力的分析对汽车火车转弯向心力的分析 4 牛顿第二定律在圆周运动的应用牛顿第二定律在圆周运动的应用 环节一环节一 水平面内的圆周运动分析水平面内的圆周运动分析 实例分析实例分析 1 水平面上的汽车转弯时向心力的来源水平面上的汽车转弯时向心力的来源 2 火车转弯时向心力的来源火车转弯时向心力的来源 广饶一中一校区广饶一中一校区 58 级 物理级 物理 学科 学科 先学后教先学后教 高效课堂高效课堂 导学案导学案 5 例 1 若火车按规定速率转弯时 内 外轨对车轮的轮缘皆无侧压力 则火车以较小速率转弯 时 A 仅内轨对车轮的轮缘有侧压力 B 仅外轨对车轮的轮缘有侧压力 C 内 外轨对车轮的轮缘都有侧压力 D 内 外轨对车轮的轮缘均无侧压 例 2 在光滑水平转台上开有一小孔 O 一根轻绳穿过小孔 一端拴一质量为的物体 A 0 1kg 另一端连接质量为的物体 B 如图所示 已知 O 与 A 物间的距离为 开始时 B 物与水1kg25cm 平地面接触 设转台旋转过程中小物体 A 始终随它一起运动 问 1 当转台以角速度旋转时 物 B 对地面的压力多大 4rad s 2 要使物 B 开始脱离地面 则转台旋的角速度至少为多大 环节二环节二 竖直面内的圆周运动分析竖直面内的圆周运动分析 例例 3 一辆质量t 的小轿车 驶过半径m 的一段圆弧形桥面 重力加速度2 0m 90R 求 2 10m sg 1 若桥面为凹形 汽车以 20 m 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 10 m s 的速度通过桥面最高点时 对桥面压力是多大 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 竖直平面内的小球在绳的作用下和杆的作用下的运动竖直平面内的小球在绳的作用下和杆的作用下的运动 1 绳模型分析 2 杆模型分析 广饶一中一校区广饶一中一校区 58 级 物理级 物理 学科 学科 先学后教先学后教 高效课堂高效课堂 导学案导学案 1 例例 4 如图所示 用细绳拴着质量为 m 的物体 在竖直平面内做圆周运动 圆周半径为 R 则下 列说法正确的是 A 小球过最高点时 绳子张力可以为零 B 小球过最高点时的最小速度为零 C 小球刚好过最高点时的速度是Rg D 小球过最高点时 绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反 巩固练习巩固练习 一 选择题一 选择题 1 把盛水的水桶拴在长为 l 的绳子一端 使这水桶在竖直平面做圆周运动 要使水在水桶转到 最高点时不从桶里流出来 这时水桶的线速度至少应该是 A B C D 2gl 2glgl2 gl 2 如图所示 水平圆盘可绕过圆的竖直轴转动 两个小物体 M 和之间连一根跨过位于圆心m 的定滑轮的细线 M 与盘间的最大静摩擦力为 物体 M 随圆盘一起以角 m F 速度匀速转动 下述的取值范围已保证物体 M 相对圆盘无滑动 则 A 无论取何值 M 所受静摩擦力都指向圆心 B 取不同值时 M 所受静摩擦力有可能指向圆心 也有可能背向圆心 C 无论取何值 细线拉力不变 D 取值越大 细线拉力越大 3 汽车在倾斜的弯道上拐弯 如图所示 弯道的倾角为 半径为 则汽 r 车完全不靠摩擦力转弯 速率应是 A B singl cosgr C D tangr cotgr 4 在一段半径为 R 的圆弧形水平弯道上 已知地面对汽车轮胎的最大摩擦力等于车重的倍 则汽车拐弯时的安全速度是 1 广饶一中一校区广饶一中一校区 58 级 物理级 物理 学科 学科 先学后教先学后教 高效课堂高效课堂 导学案导学案 1 A B C D vRg Rgv 2vRg vRg 5 质量为的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动 若经最高不脱离轨道的临界速度为 mv 则当小球以 2 速度经过最高点时 小球对轨道压力的大小为 v A 0 B C 3 D 5mgmgmg 6 如图所示 小球在竖直放置的光滑形管道内做圆周运动 下列说法中正确m 的有 A 小球通过最高点的最小速度为vRg B 小球通过最高点的最小速度为 0 C 小球在水平线以下管道中运动时 内侧管壁对小球一定有作用力ab D 小球在水平线以上管道中运动时 内侧管壁对小球一定有作用力ab 7 长为 L 的细绳 一端系一质量为的小球 另一端固定于某点 当绳竖直时小球静止 再给m 小球一水平初速度 使小球在竖直平面内做圆周运动 并且刚好能过最高点 则下列说法中 0 v 正确的是 A 小球过最高点时速度为零 B 小球开始运动时绳对小球的拉力为 2 0 v m L C 小球过最高点时绳对小球的拉力为D 小球过最高点时速度大小为mgLg 8 一个物块从内壁粗糙的半球形碗边下滑 在下滑过程中由于摩擦力的作 用 物块的速率恰好保持不变 如图所示 下列说法正确的是 A 物块所受合外力为零 B 物块所受合外力越来越大 C 物块所受合外力大小不变 方向时刻改变 D 物块所受摩擦力大小不变 9 如图所示 长度的轻质细杆 OP P 端有一质量的小球 小球以 O 点为圆0 5mL 3 0kgm 心在竖直平面内做匀速圆周运动 其运动速率为 则小球通过最高点时2 0m s 杆 OP 受到 取 g 2 10m s A 的拉力B 有压力 C 24N 的拉力D 54N 的拉力6 0N6 0N 10 如图所示 在匀速转动的圆盘上沿半径放着用细绳连接着的质量都为 1 的两物体 A 离转轴 20 B 离转轴 30 物体与圆盘间的最大