高一物理必修二二单元教案生活中的圆周运动Word文件下载.docx
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牛顿第三定律FN1&
prime;
=FN1
=mg-mv2r
FN2&
=FN2
=mg+mv2r
讨论v增大，FN1&
减小;
当v增大到gr时，FN1&
=0v增大，
FN2&
增大，只要v&
ne;
0，FN1&
由列表比较可知，汽车在凹形桥上行驶对桥面及轮胎损害大，但在凸形桥
上，最高点速
率不能超过________.当汽车以v&
ge;
gr的速率行驶时，将做__________，
不再落到桥面
上.
3.
（1）航天器中的物体做圆周运动需要的向心力由__________提供.
（2）当航天器的速度____________时，航天器所受的支持力FN=0，此时航
天器及其内部
的物体处于__________状态.
4.
（1）离心现象：
如果一个正在做匀速圆周运动的物体在运动过程中向心力
突然消失或
合力不足以提供所需的向心力时，物体就会沿切线方向飞出或________圆
心运动，这就
是离心现象.离心现象并非受“离心力”作用的运动.
（2）做圆周运动的物体所受的合外力F合指向圆心，且F合=mv2r，物体做
稳定的
________________;
所受的合外力F合突然增大，即F合>
mv2/r时，物体
就会向内侧移动，
做________运动;
所受的合外力F合突然减小，即F合
做________运动，所受的合外力F合=0时，物体做离心运动，沿切线方向
飞出.
5.匀速圆周运动、离心运动、向心运动比较：
匀速圆周运动离心运动向心运动
受力
特点________等于做圆周运动所需的向心力合外力__________或者
________提供圆周运动所需的向心力合外力________做圆周运动所需的向心
力
图示
力学
方程F____mr&
omega;
2F____mr&
2
（或F=0）F____mr&
【概念规律练】
知识点一 火车转弯问题
1.在某转弯处，规定火车行驶的速率为v0，则下列说法中正确的是（ ）
A.当火车以速率v0行驶时，火车的重力与支持力的合力方向一定沿水平方
向
B.当火车的速率v>
v0时，火车对外轨有向外的侧向压力
C.当火车的速率v>
v0时，火车对内轨有向内的挤压力
D.当火车的速率v
2.修铁路时，两轨间距是1435mm，某处铁路转弯的半径是300m，若规
定火车通过
这里的速度是72km/h.请你运用学过的知识计算一下，要想使内外轨均不
受轮缘的挤压，
内外轨的高度差应是多大?
知识点二 汽车过桥问题
3.汽车驶向一凸形桥，为了在通过桥顶时，减小汽车对桥的压力，司机应
（ ）
A.以尽可能小的速度通过桥顶
B.适当增大速度通过桥顶
C.以任何速度匀速通过桥顶
D.使通过桥顶的向心加速度尽可能小
4.如图1所示，
图1
质量m=2.0乘以104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥
面，两桥面的圆弧
半径均为20m.如果桥面承受的压力不得超过3.0乘以105N，则：
（1）汽车允许的最大速率是多少?
（2）若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多少?
（g取10m/s2）
知识点三 圆周运动中的超重、失重现象
5.在下面所介绍的各种情况中，哪种情况将出现超重现象（ ）
①小孩荡秋千经过最低点 ②汽车过凸形桥 ③汽车过凹形桥 ④在绕地
球做匀速圆周
运动的飞船中的仪器
A.①②B.①③C.①④D.③④
知识点四 离心运动
6.下列关于离心现象的说法正确的是（ ）
A.当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象
B.做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失后，物体将做背
离圆心的圆
周运动
C.做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失后，物体将沿切
线方向做匀
速直线运动
【摘要】步入高中，相比初中更为紧张的学习随之而来。
在此高一物理栏
目的小编为您编辑了此文：
“高一物理教案：
力的分解教案”希望能给您的学
习和教学提供帮助。
高一物理教案：
力的分解教案
课前预习学案
一、预习目标
1、说出力的分解的概念
2、知道力的分解要根据实际情况确定
3、知道矢量、标量的概念
二、预习内容
1、力的分解：
几个力________________跟原来____________的效果相同，
这几个力就叫做原来那个力的分力.___________________叫做力的分解.
2、同一个力可以分解为无数对____、___________的分力。
一个已知力究
竟应该怎样分解，要根据______________。
3、既有____，又有_____，相加时遵从_______________________________
的物理量叫做矢量.只有大小，没有方向，求和时按照
_____________________的物理量叫做标量.
三、提出疑惑
___________________________________________________________________
____________________________________________
课内探究学案
一、学习目标
（一）知识与技能
1、知道什幺是分力及力的分解的含义。
2、理解力的分解的方法，会用三角形知识求分力。
（二）过程与方法
1、培养运用数学工具解决物理问题的能力。
2、培养用物理语言分析问题的能力。
（三）情感、态度与价值观
通过分析日常现象，养成探究周围事物的习惯。
二、重点难点力的分解
三、学习过程
自主学习
1、什幺叫做力的分解?
2、如何得到一个力的分力?
试求一水平向右、大小为10N的力的分力。
（作
图）
3、力的合成与力的分解是什幺关系?
合作探究
农田耕作时，拖拉机斜向上拉耙（课本图）。
拖拉机拉着耙，对耙的拉力是斜向上的，这个力产生了两个效果;
一方面使
耙克服泥土的阻力前进;
另一方面同时把耙往上提，使它不会插得太深。
也就
是一个力产生了两个效果（画出物体的受力示意图，如下）。
如果这两个效果是由某两个力分别产生的，使耙克服泥土的阻力前进的效
果是由一个水平向前的力F1产生;
把耙往上提，使它不会插得太深的效果是
由一个竖直向上的力F2产生的。
那F1、F2与拉力F是怎样的一种关系?
一种等效关系，也就是说是分力与合力的关系。
通常按力的实际作用效果来进行力的分解.
精讲点拨
思考分析：
将一木块放到光滑的斜面上，试分析重力的作用效果并将重力
进行分解。
实例探究
1、一个力，如果它的两个分力的作用线已经给定，分解结果可能有种（注
意：
两分力作用线与该力作用线不重合）
解析：
作出力分解时的平行四边形，可知分解结果只能有1种。
2、一个力，若它的一个分力作用线已经给定（与该力不共线），另外一个分
力的大小任意给定，分解结果可能有种
答案：
3种
3、有一个力大小为100N，将它分解为两个力，已知它的一个分力方向与
该力方向的夹角为30度。
那幺，它的另一个分力的最小值是N，与该力的
夹角为
50N，60度
矢量相加的法则
既有大小，又有方向，并遵循平行四边形定则的物理量叫做矢量.只有大小
而没有方向，遵循代数求和法则的物理量叫做标量.
力、速度是矢量;
长度、质量、时间、温度、能量、电流强度等物理量是标
量.
矢量和标量的根本区别就在于它们分别遵循两种不同的求和运算法则.
当堂检测
1、下列说法正确的是（）
A.已知一个力的大小和方向及它两个分力的方向，则这两个分力有唯一
解。
B.已知一个力的大小和方向及它一个分力的大小和方向，则另一个分力有
无数解。
C.已知一个力的大小和方向及它一个分力的方向，则它另一个分力有无数
解，但有最小值。
D.已知一个力的大小和方向及它一个分力的方向和另一个分力的大小，则
两个分力有唯一解。
2、下列有关说法正确的是（）
A.一个2N的力能分解为7N和4N的两个分力
B.一个2N的力能分解为7N和9N的两个分力
C.一个6N的力能分解为3N和4N的两个分力
D.一个8N的力能分解为4N和3N的两个分力
3、在光滑的斜面上自由下滑的物体所受的力为（）
A.重力和斜面的支持力B.重力、下滑力和斜面的支持力
C.重力和物体对斜面的压力D.重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的
4、将80N的力分解，其中一个分力F1与它的夹角为30度，
1、当另一个分力F2最小时求F1的大小。
D.做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失后，物体将做曲
线运动
7.
图2
如图2所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，若
小球运动到P
点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法正确的是（ ）
A.若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动
B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动
C.若拉力突然变小，小球将可能沿轨迹Pb做离心运动
D.若拉力突然变大，小球将可能沿轨迹Pc做向心运动
【方法技巧练】
竖直平面内圆周运动问题的分析方法
8.如图3所示，
图3
小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的是
A.小球通过最高点时的最小速度是v=gR
B.小球通过最高点时的最小速度为0
C.小球在水平线ab以下的管道中运动时内侧管壁对小球一定无作用力
D.小球在水平线ab以上的管道中运动时外侧管壁对小球一定无作用力
图4
9.杂技演员在做“水流星”表演时，用一根细绳系着盛水的杯子，抡起绳
子，让杯子在
竖直面内做圆周运动.如图4所示，杯内水的质量m=0.5kg，绳长l=60cm.
求：
（1）在最高点水不流出的最小速率.
（2）水在最高点速率v=3m/s时，水对杯底的压力大小.
参考答案
课前预习练
1.向心加速度 向心力 外轨对轮缘的弹力 斜向弯道的内侧 圆心 重
力G和支持力FN的合力
2.gr 平抛运动
3.
（1）万有引力
（2）等于gR 完全失重
4.
（1）远离
（2）匀速圆周运动 向心 离心
5.合外力 突然消失 不足以 大于 =
课堂探究练
1.ABD
2.0.195m
解析 火车在转弯时所需的向心力由火车所受的重力和轨道对火车支持力
的合力提供的，如图所示，图中h为两轨高度差，d为两轨间距，mgtan
&
alpha;
=mv2r，tan&
=v2gr，又由于轨道平面和水平面间的夹角一般较
小，可近似认为：
tan&
asymp;
sin&
=hd.
因此：
hd=v2gr，则h=v2dgr=202乘以1.4359.8乘以300m=0.195m.
点评 近似计算是本题的关键一步，即当角度很小时：
sin
.
3.B
4.
（1）10m/s
（2）105N
解析
（1）汽车在凹形桥底部时对桥面压力最大，由牛顿第二定律得：
FN-mg=mv2maxr.
代入数据解得vmax=10m/s.
（2）汽车在凸形桥顶部时对桥面压力最小，由牛顿第二定律得：
mg-FN&
=mv2r.
代入数据解得FN&
=105N.
由牛顿第三定律知汽车对桥面的最小压力等于105N.
点评
（1）汽车行驶时，在凹形桥最低点，加速度方向竖直向上，汽车处于
超重状态，故对桥面的压力大于重力;
在凸形桥最高点，加速度方向竖直向
下，处于失重状态，故对桥面的压力小于重力.
（2）汽车在拱形桥的最高点对桥面的压力小于或等于汽车的重力.
①当v=gR时，FN=0.
②当v>
gR时，汽车会脱离桥面，发生危险.
③当0小于等于v
5.B [物体在竖直平面内做圆周运动，受重力和拉力（支持力）的作用，若向
心加速度向下，则mg-FN=mv2R，有FNmg，物体处于超重状态;
若
mg=mv2R，则FN=0.]
点评 物体在竖直平面内做圆周运动时，在最高点处于失重状态;
在最低点
处于超重状态.
6.C [物体之所以产生离心现象是由于F合=F向
7.ACD [由F=mv2r知，拉力变小，F不能提供所需向心力、r变大、小球
做离心运动;
反之，F变大，小球做向心运动.]
8.BC [小球沿管道做圆周运动的向心力由重力及管道对小球的支持力的合
力沿半径方向的分力提供.由于管道的内、外壁都可以提供支持力，因此过最
高点的最小速度为0，A错误，B正确;
小球在水平线ab以下受外侧管壁指向
圆心的支持力作用，C正确;
在ab线以上是否受外侧管壁的作用力由速度大
小决定，D错误.]
9.
（1）2.42m/s
（2）2.6N
解析
（1）在最高点水不流出的条件是水的重力不大于水做圆周运动所需要
的向心力，即mg小于等于mv2l，则所求最小速率v0=lg=0.6乘以9.8
m/s=2.42m/s.
（2）当水在最高点的速率大于v0时，只靠重力已不足以提供向心力，此时
水杯底对水有一竖直向下的力，设为FN，由牛顿第二定律有FN+mg=mv2l
即FN=mv2l-mg=2.6N
由牛顿第三定律知，水对杯底的作用力FN&
=FN=2.6N，方向竖直向
上.
方法总结 对于竖直面内的圆周运动，在最高点的速度v=gR往往是临界
速度，若速度大于此临界速度，则重力不足以提供所需向心力，不足的部分
由向下的压力或拉力提供;
若速度小于此临界速度，侧重力大于所需向心力，
要保证物体不脱离该圆周，物体必须受到一个向上的力.
【总结】2013年已经到来，新的一年会为您整理更多更好的文章，希望本
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