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物理必修二·滬科版 延長(zhǎng)中學(xué)物理導(dǎo)學(xué)案
第一章§1.1《飛機(jī)投彈與平拋運(yùn)動(dòng)》導(dǎo)學(xué)案(學(xué)生版)(第1課時(shí))
課型:新授課 編寫(xiě)人:姚俊剛 審核人:謝永虎
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)下面知識(shí)你掌握了嗎?
1、 你知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件嗎?你能根據(jù)受力方向確定軌跡彎曲方向嗎?
2、 你知道什么是平拋運(yùn)動(dòng)了嗎?平拋運(yùn)動(dòng)的力學(xué)特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)學(xué)特點(diǎn)是什么?
3、 你能分析飛機(jī)投彈時(shí)炸彈的運(yùn)動(dòng)軌跡嗎?
4、 你知道伽利略對(duì)拋體運(yùn)動(dòng)的研究方法是什么嗎?
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
曲線運(yùn)動(dòng)的條件
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
平拋運(yùn)動(dòng)的力學(xué)特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)學(xué)特點(diǎn)
【自主學(xué)習(xí)】
一、認(rèn)識(shí)平拋運(yùn)動(dòng)
1、定義:將一個(gè)物體沿_______方向拋出,在空氣阻力________的情況下,物體所做的運(yùn)動(dòng)叫平拋運(yùn)動(dòng)。小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為_(kāi)___________。
2、運(yùn)動(dòng)性質(zhì):做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受______作用;加速度恒為_(kāi)_______。所以物體做________曲線運(yùn)動(dòng)。
二、伽利略假設(shè)
1、伽利略認(rèn)為:平拋運(yùn)動(dòng)的物體同時(shí)做兩種運(yùn)動(dòng):在水平方向上的運(yùn)動(dòng),物體在這個(gè)方向上不受_________的作用,做____________。在豎直方向上的運(yùn)動(dòng),物體受到_________作用做____________。這兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)“既不彼此____________,也不____________”。物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)就是這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的____________。這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)相互不干涉,所以,兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)具有__________性。
三、證明伽利略假設(shè) 認(rèn)真分析課本圖1—6頻閃照片
相鄰小球間的水平位移__________。說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做____________
豎直方向小球的位移___________。說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做 ___________
【自主學(xué)習(xí)檢測(cè)】
1、物體作平拋運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(C )
A、平拋運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng) B、平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)
C、平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng) D、平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)軌跡是一段圓弧
【合作探究】
實(shí)驗(yàn)探究1:認(rèn)真觀察課本圖1—5實(shí)驗(yàn)(平拋豎落儀)現(xiàn)象:
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:____________________.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了___________________
總結(jié):從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面可以證明:平拋運(yùn)動(dòng)可看成水平方向的________運(yùn)動(dòng)和豎直方向的_______________運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。
問(wèn)題2:飛機(jī)投彈時(shí),炸彈做_______運(yùn)動(dòng)。地面上的觀察者看到炸彈的運(yùn)動(dòng)軌跡是_______。飛行員以飛機(jī)為參考系看到炸彈的運(yùn)動(dòng)軌跡是__________。
※ 飛機(jī)經(jīng)相同時(shí)間間隔投下多顆炸彈,試炸彈和飛機(jī)在空中的排列特點(diǎn)。
探究3:(1)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):
①曲線運(yùn)動(dòng)中質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻(某一點(diǎn))的速度方向是沿_______________ ,運(yùn)動(dòng)的方向時(shí)刻_______(變化、不變、),因此速度一定時(shí)刻在變化。
②曲線運(yùn)動(dòng)一定是________ 運(yùn)動(dòng)(勻速、變速),一定具有_________ 。
(2)請(qǐng)分析下列物體的受力并確定運(yùn)動(dòng)軌跡,歸納總結(jié)回答下列問(wèn)題
F ν ν ν
①物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件:___________________________________________
②曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡總向________的一側(cè)彎曲,也即合力一定在軌跡曲線的_____側(cè)。
【課堂檢測(cè)】
1、課后練習(xí)P9面 : 1、2、3題
【總結(jié)與反思】
物理必修二·滬科版 延安中學(xué)物理導(dǎo)學(xué)案
第一章§1.1《研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》導(dǎo)學(xué)案(學(xué)生版)(第2課時(shí))
課型:新授課 編寫(xiě)人:姚俊剛 審核人:謝永虎
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)下面知識(shí)你掌握了嗎?
1. 你知道合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的概念、它們之間有哪些關(guān)系嗎?
2. 你會(huì)根據(jù)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)確定合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)嗎?
3. 你掌握小船渡河的分解方法了嗎?你會(huì)求解過(guò)河的最短時(shí)間和最小位移嗎?
4 斜拉繩模型速度的分解
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
合運(yùn)動(dòng)位移、速度的計(jì)算
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
過(guò)河的最短時(shí)間和最小位移
【自主學(xué)習(xí)】
一、運(yùn)動(dòng)的合成與分解
1、把某一運(yùn)動(dòng)看作是由兩個(gè)或者幾個(gè)比較簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)組成的,這就是__________。物理學(xué)中,把物體的_________叫做合運(yùn)動(dòng),把組成合運(yùn)動(dòng)的______________叫做分運(yùn)動(dòng)。
2、由________求________叫運(yùn)動(dòng)的合成。由________求________叫運(yùn)動(dòng)的分解。
3、運(yùn)動(dòng)的合成與分解都遵循_____________。運(yùn)動(dòng)的合成與分解的本質(zhì)就是將描述運(yùn)動(dòng)的________、________、________等物理量的分解與合成。
二、小船渡河
小船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng),可分解為船同時(shí)參加了兩個(gè)運(yùn)動(dòng):一個(gè)是沿水流方向的_________運(yùn)動(dòng);另一個(gè)是沿船頭指向方向的____________運(yùn)動(dòng)。
【合作探究】
問(wèn)題探究1:合運(yùn)動(dòng)其運(yùn)動(dòng)軌跡取決因素:
問(wèn)題1、一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線還是曲線取決于____________________.
問(wèn)題2、兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)其運(yùn)動(dòng)軌跡取決于什么?結(jié)論:________________________________________________________
練習(xí)1:關(guān)于互成角度的兩個(gè)初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(D )
A、一定是直線運(yùn)動(dòng)
B、一定是拋物線運(yùn)動(dòng)
C、可能是直線運(yùn)動(dòng),也可能是拋物線運(yùn)動(dòng)
D、以上說(shuō)法都不對(duì)
問(wèn)題探究2:小船過(guò)河——運(yùn)動(dòng)的分解
① 若船不開(kāi)動(dòng),放在流動(dòng)的河水中,船參與了怎樣的運(yùn)動(dòng)?
② 若河水不流動(dòng),船頭垂直河岸開(kāi)動(dòng),船參與了怎樣的運(yùn)動(dòng)?
③ 若船頭指向河岸在流動(dòng)的河中運(yùn)動(dòng),船參與了幾個(gè)運(yùn)動(dòng)?船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)怎樣?
結(jié)論1:小船渡河可以
分解為_(kāi)__________________。
結(jié)論2:合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)從效果和作用時(shí)間上講具有_______性、________性。兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)相互之間互不影響,具有________性。
例1、 見(jiàn)課本P11的案例:
求解:(河寬為d、水速為V水、靜水速度為V靜、)寫(xiě)出表達(dá)式并求解。
1、 要垂直河岸過(guò)河,船頭應(yīng)指向什么方向?
2、 實(shí)際渡河速度為多大?渡河位移為多大?
3、 這種情況渡河時(shí)間為多少?
4、 如果要最短時(shí)間過(guò)河,船頭應(yīng)指向什么方向?最短時(shí)間為多少?
【拓展延伸】
當(dāng)V靜>V水時(shí),過(guò)河的最小位移=________。
*當(dāng)V靜
v B B. ωA>ωB C. aA>aB D.壓力NA>NB
歸納總結(jié):通過(guò)本節(jié)課總結(jié)解題步驟:
(1)明確 ,確定它在那個(gè)平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)及其圓心。
(2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行 ,確定是那些力提供了 。
(3)利用 或 法求出合外力,再根據(jù)向心力公式列方程;
(4)解方程,對(duì)結(jié)果進(jìn)行必要的討論。
【總結(jié)與反思】
§2.3《圓周運(yùn)動(dòng)的案例分析》導(dǎo)學(xué)案 學(xué)生版(第 1課時(shí))
課型:新授課 編寫(xiě)人:張麗 修訂人:劉田 審核人:謝永虎
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1. 會(huì)分析向心力的來(lái)源。2、知道現(xiàn)實(shí)生活中,自行車(chē)、火車(chē)、汽車(chē)等的轉(zhuǎn)彎時(shí)誰(shuí)提供向心力,怎么求最佳行駛速率。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
向心力的來(lái)源
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
向心力來(lái)源的分析
【合作探究】
水平面的圓周運(yùn)動(dòng)
類(lèi)型一:汽車(chē)轉(zhuǎn)彎
1、 汽車(chē)在水平的圓弧路面上的做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)是什么力作為向心力?
汽車(chē)在半徑為R,動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的彎道處最大速率為_(kāi)______。
類(lèi)型二:自行車(chē)轉(zhuǎn)彎:
討論:
1.滑冰、摩托車(chē)運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)彎時(shí)是怎樣獲得向心力的?
*2.水平路面上自行車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)傾斜的角度與哪些因素有關(guān)?
類(lèi)型三:火車(chē)轉(zhuǎn)彎:
首先觀察火車(chē)輪緣和鐵軌的外形
θ
θ
G
Fn
FN
1.火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)做的是________運(yùn)動(dòng),因而具有向心加速度,需要___ _。
若內(nèi)外軌等高,誰(shuí)提供向心力?有何弊?。咳绾谓鉀Q?實(shí)際中火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)誰(shuí)提供向心力?對(duì)車(chē)速有何要求?
如果轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌一樣高,外側(cè)車(chē)輪的輪緣擠壓外軌,使外軌發(fā)生彈性形變,外軌對(duì)輪緣的彈力F就是使火車(chē)轉(zhuǎn)彎的向心力.設(shè)轉(zhuǎn)彎半徑為r,火車(chē)質(zhì)量為m,轉(zhuǎn)彎時(shí)速率為v,則,F(xiàn)=m.由于火車(chē)質(zhì)量很大,靠這種辦法得到向心力,輪緣與外軌間的相互作用力要很大,鐵軌容易受到損壞.
2.實(shí)際中火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)誰(shuí)提供向心力?對(duì)車(chē)速有何要求?為了消除火車(chē)車(chē)輪對(duì)路軌的側(cè)向壓力,鐵路彎道處內(nèi)、外軌不在同一水平面上,即______高、_____低。其高度差是根據(jù)轉(zhuǎn)彎處軌道的半徑和規(guī)定的行駛速度而設(shè)計(jì)的。使轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力完全由 和
的合力來(lái)提供。車(chē)仍在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),因此向心力是沿 方向的。
3.計(jì)算規(guī)定速度:設(shè)火車(chē)質(zhì)量m、軌道平面傾角θ、軌道轉(zhuǎn)彎處半徑r、規(guī)定的車(chē)速v,則應(yīng)有 (寫(xiě)出表達(dá)式)。②v越大,則壓力________。
4.在轉(zhuǎn)彎處:(1)若列車(chē)行駛的速率等于規(guī)定速度,則兩側(cè)軌道都不受車(chē)輪對(duì)它的側(cè)向壓力 (2)若列車(chē)行駛的速率大于規(guī)定速度,則___軌必受到車(chē)輪對(duì)它向___的壓力(填“內(nèi)”或“外”).
(3)若列車(chē)行駛的速率小于規(guī)定速度,則___軌必受到車(chē)輪對(duì)它向___的壓力(填“內(nèi)”或“外”).
類(lèi)型五:汽車(chē)過(guò)橋
1、 拱形橋
汽車(chē)在凸形橋的最高點(diǎn)時(shí),誰(shuí)提供向心力?
寫(xiě)出表達(dá)式 。(設(shè)橋的半徑是r,
汽車(chē)的質(zhì)量是m,車(chē)速為v,支持力為F)
① 支持力FN___小于_____重力G。
② v越大,則壓力________,當(dāng)v=_______時(shí),壓力=0。
2、 凹形橋
汽車(chē)在凹形橋的最低點(diǎn)時(shí),誰(shuí)提供向心力?
寫(xiě)出表達(dá)式 。(設(shè)橋的半徑
是r,汽車(chē)的質(zhì)量是m,車(chē)速為v,支持力為F。)
① 持力FN_______重力G。
②v越大,則壓力_________。
【課堂檢測(cè)】
1.關(guān)于在公路上行駛的汽車(chē)正常轉(zhuǎn)彎時(shí),下列說(shuō)法中正確的是( )
A.在內(nèi)外側(cè)等高的公路上轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力由靜摩擦力提供
B.在內(nèi)外側(cè)等高的公路上轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力由滑動(dòng)摩擦力提供
C.在內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高的公路上轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力可能由重力和支持力的合力提供
*D.在內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高的公路上轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力可能由重力、摩擦力和支持力的合力提供
2.汽車(chē)甲和汽車(chē)乙質(zhì)量相等,以相等的速率沿同一水平彎道做勻速圓周運(yùn)動(dòng),甲車(chē)在乙車(chē)的外側(cè).兩車(chē)沿半徑方向受到的摩擦力分別為f甲和f乙。以下說(shuō)法正確的是( )
A.f甲小于f乙 B.f甲等于f乙
C.f甲 大于f乙 D.f甲 和大f乙小均與汽車(chē)速率無(wú)關(guān)
【總結(jié)與反思】
§2.3《圓周運(yùn)動(dòng)的案例分析》導(dǎo)學(xué)案 學(xué)生版(第 2課時(shí))
課型:新授課 編寫(xiě)人:張麗 修訂人:劉田 審核人:謝永虎
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
掌握豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的輕繩模型和輕桿模型的臨界條件。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的兩種模型
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
兩種模型的臨界條件
【合作探究】
豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)及實(shí)例分析:
豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)一般是變速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向在不斷發(fā)生變化,運(yùn)動(dòng)過(guò)程復(fù)雜,合外力不僅要改變運(yùn)動(dòng)方向,還要改變速度大小,所以一般不研究任意位置的情況,只研究特殊的臨界位置──最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。
兩類(lèi)模型——輕繩類(lèi)和輕桿類(lèi)
?1.輕繩類(lèi)(內(nèi)軌道模型)
運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在一輕繩的作用下繞中心點(diǎn)作變速圓周運(yùn)動(dòng)。由于繩子只能提供拉力而不能提供支持力,質(zhì)點(diǎn)在最高點(diǎn)所受的合力不能為零,則在最高點(diǎn)合力是物體的 。
(1)質(zhì)點(diǎn)過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件:質(zhì)點(diǎn)達(dá)最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力剛好為 ,質(zhì)點(diǎn)在最高點(diǎn)的向心力全部由質(zhì)點(diǎn)的重力來(lái)提供,這時(shí)小球的速度V0= ,是通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度,稱(chēng)為臨界速度;
(2)質(zhì)點(diǎn)能通過(guò)最高點(diǎn)的條件是 ;
(3)當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的速度小于這一值時(shí),質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)不到最高點(diǎn)作拋體運(yùn)動(dòng)了;
(4)在最低點(diǎn)對(duì)繩的拉力T=
例1、如圖所示,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力一定為重力
B.小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力不可能為零
C.若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則其在最高點(diǎn)的速率為
D.小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定大于小球重力
例2、水流星運(yùn)動(dòng)
水流星是一種雜技表演,表演者在兩個(gè)碗里裝上水,用繩子系住碗,然后在豎直平面內(nèi)舞動(dòng),碗中的水和碗一起作圓周運(yùn)動(dòng),水不從碗中流出來(lái)。水流星在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件是滿足輕繩類(lèi)圓周運(yùn)動(dòng)。
解析:水流星中的水在最高點(diǎn)由重力和壓力提供向心力,若水在最高點(diǎn)不離開(kāi)杯底,則N≥0 ,由 N+mg=m.即V≥
練:過(guò)山車(chē)
課本P31案例1分析游樂(lè)場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)。
*如果你是設(shè)計(jì)師,應(yīng)如何設(shè)計(jì)過(guò)山車(chē)才能更安全?
2.輕桿類(lèi)(管型雙軌道模型)
運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在一輕桿的作用下,繞中心點(diǎn)作變速圓周運(yùn)動(dòng),由于輕桿能對(duì)質(zhì)點(diǎn)提供支持力和拉力,所以質(zhì)點(diǎn)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)受的合力可以為零,質(zhì)點(diǎn)在最高點(diǎn)可以處于平衡狀態(tài)。所以質(zhì)點(diǎn)過(guò)最高點(diǎn)的臨界速度為 ,
最高點(diǎn)分析:
(1)當(dāng)時(shí),輕桿對(duì)質(zhì)點(diǎn)有豎直向上的支持力,其大小等于質(zhì)點(diǎn)重力;
(2)當(dāng)時(shí),;
(3)當(dāng),桿對(duì)質(zhì)點(diǎn)有指向圓心的拉力且拉力隨速度的增大而增大;
(4)當(dāng)時(shí),輕桿對(duì)質(zhì)點(diǎn)的豎直向上的支持力,支持力隨的增大而減小.
例3. 如圖所示,細(xì)桿的一端與一小球相連,可繞過(guò)O
點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)給小球一初速度,使它在豎直平
面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和
最高點(diǎn),則桿對(duì)球的作用力可能是( )
A.a處為拉力,b處為拉力 B.a處為拉力,b處為推力
C.a處為推力,b處為拉力 D.a處為推力,b處為推力
【課堂檢測(cè)】
1、一細(xì)繩拴一質(zhì)量m=100 g的小球,在豎直平面內(nèi)做半徑R=40 cm的圓周運(yùn)動(dòng),取
g=10 m/s2,求:(1)小球恰能通過(guò)圓周最高點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)小球以v1=4.0 m/s的速度通過(guò)圓周最低點(diǎn)時(shí),繩對(duì)小球的拉力;
2.質(zhì)量為m=0.02 kg的小球,與長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.4 m的不計(jì)質(zhì)量的細(xì)桿一端連接,以桿的另一端為軸,在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn),速度分別為v1=0,v2=l m/s,
v3=2 m/s,v4=4 m/s時(shí),桿分別對(duì)小球施加什么方向的力?大小如何?
【總結(jié)與反思】
§2.3《圓周運(yùn)動(dòng)的案例分析》導(dǎo)學(xué)案 學(xué)生版(第 3課時(shí))
課型:新授課 編寫(xiě)人:張麗 修訂人:劉田 審核人:謝永虎
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
會(huì)處理臨界條件問(wèn)題、靈活解決水平面內(nèi)、豎直面的圓周運(yùn)動(dòng)等典型題型
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
各種題型的歸類(lèi)以及靈活應(yīng)用
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
臨界問(wèn)題的處理
【合作探究】
一、摩擦力充當(dāng)向心力:
1.A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上,靜摩擦系數(shù)均為μ,A的質(zhì)量為2m,B、C的質(zhì)量均為m,A、B離軸為R,C離軸為2R,則當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí):(設(shè)A、B、C都沒(méi)有滑動(dòng),如下圖所示( )
A.C物的向心加速度最大
B.B物的靜摩擦力最小
C.當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增加時(shí),C比A先滑動(dòng)
D.當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增加時(shí),B比A先滑動(dòng)
點(diǎn)撥:明確物體先滑動(dòng)的決定因素是 ,與 無(wú)關(guān)。
二、圓錐擺:
2、長(zhǎng)度不同的兩根細(xì)繩,懸于同一點(diǎn),另一端各系一個(gè)質(zhì)量相同的小球,使它們?cè)谕凰矫鎯?nèi)作圓錐擺運(yùn)動(dòng),如下圖所示,則相同的物理量是( )
A.周期 B.線速度大小
C.向心力 D.張力
三、臨界問(wèn)題:
3、如下圖所示,細(xì)繩一端系著質(zhì)量M=0.6kg的物體,靜止在水平面,另一端通過(guò)光滑小孔吊著質(zhì)量m=0.3kg的物體,M的中點(diǎn)與圓孔距離為0.2m,并知M和水平面的最大靜摩擦力為2N,現(xiàn)使此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng),問(wèn)角速度ω在什么范圍m會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)?(g=10m/s2)
四、圓周運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)的結(jié)合:
4.如圖所示,一個(gè)人用一根長(zhǎng)1m,只能承受46N拉力的繩子,拴著一個(gè)質(zhì)量為1Kg的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),已知圓心O離地面h=6m。轉(zhuǎn)動(dòng)中小球在最低點(diǎn)時(shí)繩子斷了,
(1)繩子斷時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的角速度多大?
(2)繩斷后,小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離。
【課堂檢測(cè)】
O
A
B
1.如圖所示,長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕桿在其中點(diǎn)和一端固定兩個(gè)相同的小球繞其一端做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),兩小球運(yùn)動(dòng)的角速度關(guān)系為_(kāi)_____,兩小球的線速度關(guān)系有vAvB=________;兩小球運(yùn)動(dòng)的向心加速度關(guān)系有aA:aB=_____________。
2. 如圖8所示的結(jié)構(gòu)裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),假若細(xì)繩長(zhǎng)L=0.3 m,水平桿長(zhǎng)L0=0.1m,小球的質(zhì)量m=0.3kg.求:(1)使繩子與豎直方向夾角450角,該裝置以多大角速度轉(zhuǎn)動(dòng)才行?
(2)此時(shí)繩子的拉力為多大?
【總結(jié)與反思】
§2.4《研究離心現(xiàn)象及其應(yīng)用》導(dǎo)學(xué)案 學(xué)生版(第 1 課時(shí))
課型:新授課 編寫(xiě)人:蘇延俊 修訂人:劉田 審核人:謝永虎
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、 知道什么是離心現(xiàn)象。
2、 明確物體做離心運(yùn)動(dòng)的條件。
能結(jié)合課本提出的問(wèn)題具體分析,了解離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
什么是離心運(yùn)動(dòng)
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
離心運(yùn)動(dòng)的條件
【自主學(xué)習(xí)】
一、 離心現(xiàn)象
做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在 或______時(shí),就會(huì)做偏離圓心的運(yùn)動(dòng),這種現(xiàn)象叫離心現(xiàn)象。
二、 為什么會(huì)產(chǎn)生離心現(xiàn)象
做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,由于本身的_________,總有沿著圓周_____方向飛去的趨勢(shì),只是由于___向心_______力的作用,而被限制著沿圓周運(yùn)動(dòng)。若提供向心力的合外力消失,物體便沿著所在位置的切線方向飛出,遠(yuǎn)離圓心
三、 離心運(yùn)動(dòng)的條件:
1﹑當(dāng)產(chǎn)生向心力的合外力突然消失,物體便沿所在位置的_____方向飛出。
2﹑當(dāng)產(chǎn)生向心力的合外力不完全消失,而只是_____所需要的向心力,物體將沿切線和圓周之間的一條__________運(yùn)動(dòng),遠(yuǎn)離圓心而去。
1. 對(duì)離心運(yùn)動(dòng)的進(jìn)一步理解 (F表示合外力) F=0
當(dāng)F_____mω2r時(shí),物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)F____0時(shí),物體沿切線方向飛出。 F<mω2r
當(dāng)F_____mω2r時(shí),物體逐漸遠(yuǎn)離圓心。
當(dāng)F_____mω2r時(shí),物體逐漸靠近圓心。 F= mω2r
*離心運(yùn)動(dòng)時(shí),F(xiàn)的作用效果是什么,方向是否依舊指向圓心?
【自主學(xué)習(xí)檢測(cè)】
1、物體做離心運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)軌跡是 ( )
A.一定是直線。 B.一定是曲線。
C.可能是直線,也可能是曲線。 D.可能是圓。
2關(guān)于離心運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是: ( )
A.物體一直不受外力的作用時(shí),可能做離心運(yùn)動(dòng)
B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,合外力突然變大時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)
C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,只要合外力的數(shù)值發(fā)生變化就將做離心運(yùn)動(dòng)
D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,合外力突然消失或數(shù)值變小時(shí)將做離心運(yùn)動(dòng)
【合作探究】
1. 離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例
⑴ 洗衣機(jī)的脫水筒。洗衣機(jī)的脫水筒中的衣物上的水滴,在脫水筒工作時(shí),水滴需要的向心力由什么決定?提供的向心力由什么決定?什么情況下,水滴將被甩出?轉(zhuǎn)速高時(shí)容易甩干衣物,還是轉(zhuǎn)速低時(shí)容易甩干衣物。
⑵ 棉花糖的產(chǎn)生。
砂糖先高溫溶化成液態(tài)再被甩出即成棉花狀。
⑶ 用離心機(jī)把體溫計(jì)的水銀柱甩回玻璃泡內(nèi)。
2. 離心運(yùn)動(dòng)的防止實(shí)例
⑴ 汽車(chē)拐彎時(shí)的限速。
在公路轉(zhuǎn)彎處,為什么車(chē)輛行駛不允許超過(guò)規(guī)定的速度?提供車(chē)子的向心力由什么決定?公交車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí),售票員或車(chē)上廣播會(huì)提醒乘客:“前面轉(zhuǎn)彎,請(qǐng)乘客站端扶好?!睘槭裁矗?
⑵ 高速旋轉(zhuǎn)的飛輪、砂輪的限速。
【課堂檢測(cè)】
1、課本P39頁(yè)1、2、3、4
2.下列現(xiàn)象中,哪些利用了離心現(xiàn)象?哪些是為了防止離心現(xiàn)象產(chǎn)生的影響?
A.用洗衣機(jī)脫水?
B.用離心沉淀器分離物質(zhì)
C.汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)要減速
D.轉(zhuǎn)動(dòng)雨傘,可以去除雨傘上的一些水
E.站在公交車(chē)?yán)锏某丝?,在汽?chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)要用手拉緊扶手
*3、雨傘半徑為R,高出地面h,雨傘以角速度ω旋轉(zhuǎn)時(shí),雨滴從傘邊緣飛出 ( )
A.沿飛出點(diǎn)半徑方向飛出,做平拋運(yùn)動(dòng)。
B.沿飛出點(diǎn)切線方向飛出,做平拋運(yùn)動(dòng)。
C.雨滴落在地面上后形成一個(gè)和傘半徑相同的圓圈。
*D.雨滴落在地面上后形成一個(gè)半徑r=的圓圈。
【總結(jié)與反思】
§3.1《探究動(dòng)能變化跟做功的關(guān)系》導(dǎo)學(xué)案 學(xué)生版(第 1 課時(shí))
課型:新授課 編寫(xiě)人:屈 鋒 修訂人:劉田 審核人:謝永虎
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.掌握動(dòng)能的概念和動(dòng)能定理
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