高中4 生活中的圆周运动教案

这是一份高中4 生活中的圆周运动教案，共2页。教案主要包含了针对训练等内容，欢迎下载使用。

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圆周运动中的临界问题
精准讲解：
圆周运动的临界问题，主要涉及临界速度与临界力，常常与绳的拉力、接触面的弹力和摩擦力等相关。在这类问题中，要特别注意分析物体做圆周运动所需向心力的来源，考虑达到临界条件时物体所处的状态，即临界速度、临界角速度等，然后分析该状态下物体的受力特点，结合圆周运动知识，列方程求解。常见情况有以下几种:
（1）与绳子弹力相关的圆周运动临界问题。
绳子断与不断的临界条件：绳子张力等于它所能承受的最大张力。
绳子松弛的临界条件：绳子的张力F=0
（2）因静摩擦力存在最值而产生的圆周运动临界问题。
相对滑动的临界条件：殂摩擦力达到最大值。
（3）与接触面相关的圆周运动临界问题。
接触与脱离的临界条件：弹力FN=0
例1： 如图所示水平转盘上放有质量为m的物快，当物块到转轴的距离为r时,若物块始终相对转盘静止，物块和转盘间最大静摩擦力是正压力的倍，求转盘转动的最大角速度是多大？(答案：)
拓展：如点与物块连接一细线，求当①时，细线的拉力T1 ②时，细线的拉力T2 ( 注：分析物体恰能做圆周运动的受力特点是关键)
例2．长度为L=0.50m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s，（g=10m/s）则此时细杆OA受的（ B ）
A. 6.0N的拉力 B. 6.0N的压力 C.24N的压力 D. 24N的拉力
【针对训练】
汽车与路面的动摩擦因数为，公路某转弯处半径为R（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）问：若路面水平，汽车转弯不发生侧滑，汽车最大速度应为多少？（答案）
长为L的细绳，一端系一质量为m的小球,另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，现给小球一水平初速度v，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好过最高点，则下列说法中正确的是：（ D ）
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m
C.小球过最高点时绳对小球的拉力mg D.小球过最高点时速度大小为
3.如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，先给小球一初速度，使它做圆周运动。图中 a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆对小球的作用力可能是：( AB )
A．a处为拉力 b处为拉力 B. a 处为拉力 b处为推力
C. a 处为推力 b处为拉力 D.a处为推力 b处为拉力
4．以下说法中正确的是：（BC ）
A.在光滑的水平冰面上，汽车可以转弯
B.火车转弯速率小于规定的数值时，内轨将会受压力作用
C.飞机在空中沿半径为R的水平圆周盘旋时，飞机的翅膀一定处于倾斜状态
D.汽车转弯时需要的向心力由司机转动方向盘所提供的力
5．汽车在倾斜的弯道上拐弯，弯道的倾角为，半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是：（ C ）
A. B. C. D.
6．如图所示，长为L的轻杆一端固定一个小球，另一端固定在光滑水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在过最高点的速度,下列叙述中正确的是：（ BCD ）
A.的极小值为 B. 由零逐渐增大，向心力也逐渐增大
C.当由值逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大
D.当由值逐渐减小时，杆对小球的弹力也逐渐增大
二、重点、难点：
1．熟练处理水平面内的临界问题
2．掌握竖直面内的临界问题
三、板书：
1. 水平面内的临界问题 例一 2. 竖直面内的临界问题 例二
四、精准练习：
1、《学习指导》P36典例3、典例5
2、《配套卷》P99第6题、p100第11题
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