高中物理 61行星的运动导学案新人教必修.docx

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高中物理61行星的运动导学案新人教必修

高中物理6.1行星的运动导学案新人教必修

7、生活中的圆周运动

（1）（作业）

1、火车以某一速率V通过某弯道时，内轨道均不受侧压力，下面分析正确的是：

（）A）轨道半径为R=V2/gB）若火车速度大于V时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外C）若火车速度小于V时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内D）当火车质量改变时，安全速率也将改变

2、在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为、设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，应等于（）

A、

B、

C、

D、ABCD

3、一辆载重车在丘陵地行驶，地形如图示，轮胎已经很旧，为防爆胎，应使车经何处时速率最小？

（）A）A点B）B点C）C点D）D点

4、某飞行员的质量是m，驾驶飞机在竖直平面内以速率V做匀速圆周运动，则在圆周的最高（飞行员头向下）和最低点（飞行员头向上）时，座椅所受到的压力的大小：

（）A）是相等的B）在最低点比最高点大2mv2/RC）在最低点比最高点大2mgD）在最低点比最高点大mg

5、飞机驾驶员最多可承受9倍的重力加速度带来的影响，若飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲时速度为V，则圆弧的最小半径为：

（）A）V2/9gB）V2/8gC）V2/7gD）V2/g

6、如图示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现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的最高点，则杆对小球的作用力可能是：

B（）A）A处为拉力，B处为拉力B）A处为拉力，B处为推力OC）A处为推力，B处为拉力D）A处为推力，B处为力A

7、如图示，小球在竖直平面内光滑钢管中做圆周运动，以下情况可能发生的是（）A）小球在最高点对内外壁均无压力B）小球在最低点速度为零OC）小球在最低点对外壁无压力D）小球做匀速圆周运动

8、杂技表演中在表演水流星节目时，水在最高点杯口向下时也不流下，这是因为（）A）水受到离心力的作用B）水处于失重状态，不受重力的作用C）重力作为向心力，起了使水改变运动方向的作用D）水受到重力、杯底压力和向心力的作用，合力为零

10、司机为了能够控制所驾驶的汽车，汽车对地面的压力一定要大于零，在高速公路上所建的高架桥的顶部可以看作是一个圆弧，若高速公路上汽车设计时速为180km/h，则高架桥顶部的圆弧半径至少应为。

（g取10m/s2）

11、如图示，轻质杆一端固定有一质量为m的小球，棒长为R，O今以棒的另一端为O圆心使之在竖直平面内做圆周运动，那么当球至最高点，角速度为ω=时，小球对棒的作用力为零，ω=时，小球对棒的压力为mg/2；ω=时，小球对棒的拉力为mg/2。

12、2002年12月30日，我国成功发射并回收了“神舟”四号宇宙飞船，2003年10月15日成功发射了载人飞船。

飞船中的宇航员需要在航天之前进行多种训练，其中图是离心试验器的原理图。

可以用此试验研究过荷对人体的影响，测量人体的抗荷能力。

离心试验器转动时，被测者做匀速圆周运动。

现观测到图中的直线AB（线AB与舱底垂直）与水平杆成30角，则被测者对座位的压力是他所受重力的多少倍？

ABω

7、生活中的圆周运动

（2）

【教学目标】

1、知道向心力是物体沿半径方向的合外力。

2、知道向心力、向心加速度的公式也适用于变速圆周运动。

3、会在具体问题中分析向心力的来源。

4、知道航天器中的失重现象的原因；

5、知道什么是离心现象，知道物体做离心运动的条件。

6、能结合课本所分析的实际问题，知道离心运动的应用和防止。

【教学程序】

XXXXX：

回顾什么失重现象？

一、航天器中的失重现象：

1）特点：

2）原因：

【知识引入】

做圆周运动的物体由于惯性，总有沿圆周切线方向飞出去的倾向，之所以没有飞出去是因为向心力持续地把物体拉到圆周上，若向心力突然消失或物体所受合力不足以提供向心力时，物体将如何运动？

二、离心运动：

1、离心运动：

做匀速圆周运动的物体，在合外力突然消失或者不足提供物体做圆周运动所需的向心力的情况下，做逐渐远离圆心的运动，叫离心运动。

2、离心运动的条件：

合外力突然消失或者合外力不足提供所需的向心力，物体就做离心运动。

3、离心运动在实际生活和生产中的应用和防止：

【范例精析】

例

1、汽车沿半径为R的圆轨道行驶，设跑道的路面是水平的，路面作用于车的摩擦力的最大值是车重的1/10，要使汽车不致冲出轨道，车速最大不能超过。

例

2、在匀速转动的圆盘上有一个与转盘相对静止的物体，物体相对于转盘的运动趋势是（）

A、沿切线方向

B、沿半径指向圆心

C、沿半径背离圆心

D、没有运动趋势例

3、如图示，已知mA=2mB=3mC，它们距轴的关系是RA=RC=RB/2，三物体与转盘表面的动摩擦因数相同，当转盘的转速逐渐增加时（）A）物体A先滑动B）物体B先滑动CABC）物体C先滑动D）B与C同时开始滑动ω例

4、如图示，物体A体在水平面内作匀速圆周运动，忽略一切阻力，若减小M的重力，则A的半径R，角速度ω，线速度V的大小变化是（）A）R增大，V不变AB）ω不变，R减小C）R增大，V减小D）R不变，V减小M例

5、皮带传送机传送矿石的速度v大小恒定，在轮缘A处矿石和皮带恰好分离，如图所示，则通过A点的半径OA和竖直方向OB的夹角为（）

A、

B、

C、

D、例

6、如图所示，OO′为竖直转动轴，MN为固定在OO′上的水平光滑杆。

有两个质量相等的金属球

A、B套在水平杆上，A

C、BC为抗拉能力相同的两根细绳，C端固定在转动轴OO′上，当细绳拉直时，

A、B两球转动半径之比恒为2∶1，当转轴转动角速度逐渐增大时，则（）图

10、1－5OCABO′D

A、AC绳先断，A球做离心运动

B、BC绳先断，B球做离心运动

C、两绳同时断，

A、B两球同时做离心运动

D、不能确定哪根绳先断bacd例

7、在粗糙水平木板上放一物块，沿如图所示的逆时针方向在竖直平面内作匀速圆周运动，圆半径为R，速率为水平直径，bd为竖直直径、设运动中木板始终保持水平，物体相对于木板静止，则（）

A、物块始终受两个力作用

B、只有在a、b、c、d四点，物块受到的合外力才指向圆心

C、从a运动到d，物块处于超重状态

D、从b运动到a，物块处于超重状态

7、生活中的圆周运动

（2）

1、关于洗衣机脱水桶的有关问题，下列说法正确的是（

）

A、如果脱水桶的角速度太小，脱水桶就不能进行脱水

B、脱水桶工作时衣服上的水做离心运动，贴在桶壁上的衣服没有做离心运动

C、脱水桶工作时桶内的衣服也会做离心运动，所以脱水桶停止工作时衣服紧贴在桶壁上

D、只要脱水桶开始旋转，衣服上的水就作离心运动

2、质量不计的轻质弹性杆P部分插入桌面上小孔中，杆另一端套有质量为m的小球，今使小球在水平面内做半径为R、角速度为的匀速圆周运动，如图所示，则杆的上端受到球对它的作用力大小为（）

A、

B、mg

C、

D、3、质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道上的内轨运动，经过最高点而不脱离轨道的临界速度是v0,若小球以2v0速度经过最高点，它对轨道的压力是（）

A、mg

B、2mg

C、3mg

D、4mg

4、乘坐如图所示游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动，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，若没有保险带，人一定会掉下去

B、人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mg

C、人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等

D、人在最低点时对座位的压力大于mg

5、汽车通过圆弧形拱桥顶端，当车的速度大小为10m/s时，车对桥面的压力是车重的3/4则当车对桥面的压力为零时，车的速度大小是（）

A、15m/s、

B、20m/s、

C、25m/s、

D、35m/s、6、汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力已达到最大，当汽车速率增为原来的2倍时，则汽车转弯的轨道半径必须（）

A、减为原来的1/2

B、减为原来的1/4

C、增为原来的2倍

D、增为原来的4倍OF

7、如图所示，细绳的一端系一质量为m的小球，另一端穿过光滑水平桌面上的小孔被拉住，小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，如逐渐减小对绳的拉力F，则小球（）

A、角速度大小保持不变

B、线速度大小逐渐减小

C、转速逐渐增大

D、向心加速度逐渐加大

8、在以速度v匀速行驶的汽车车厢顶上，用长L的细线悬挂一个质量为m的物体，当汽车突然停止运动时，绳上拉力T=

9、一木块放在水平转盘上，与转轴的距离为r，若木块与盘面间的最大静摩擦力是木块重力的μ倍，则转盘转动的角速度最大是。

10、一个质量是M的小物体，置于半径为R的半球顶上，（球面光滑）则要使它脱离半球时不会沿球面滑下，最少应给它的水平速度是。

11、一根长60cm的细绳，最多能承受100N的拉力，用它吊起一质量为4Kg的物体，当物体摆动起来经过最低点时，绳子恰被拉断，问：

（1）此时物体的速度多大？

（2）若绳断处物体距地面0、8m，则物体落地时的速度大小是多少？

（g取10m/s2）

12、如图所示，在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1g的小球，试管的开口端加盖与水平轴O连接、试管底与O相距5cm，试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动、求：

（1）

转轴的角速度达到多大时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍、

（2）

转轴的角速度满足什么条件时，会出现小球与试管底脱离接触的情况?

g取10m/s

2、