生活中的圆周运动2.docVIP

朔城区一中高一年级物理导学提纲 班级 姓名 学生使用时间 2014年 月 日 第 周 课题 编 写 审 核 使用教师 编号 编写时间 生活中的圆周运动2 吴 刚 物理组 13 2014-3-20 【课时目标要求】 1. 2. 3. 重点：难点： 【了解感知】 【深入学习】 【迁移应用】 3根据下图所示可知当物体所需的向心力等于物体所受的合外力时，物体做 ；当物体所需的向心力大于物体所受的合外力时，物体做 ；当物体所受的合外力等于零时，物体做 。 5宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站处于完全失重中，下列说法正确的是（ ）A 宇航员仍受重力的作用； B 宇航员受力平衡 C 宇航员受重力等于所需的向心力； D宇航员不受重力的作用 三、航天器中的失重现象 师：从刚才研究的一道例题可以看出，当汽车通过拱形桥凸形桥面顶点时，如果车速达到一定大小，则可使汽车对桥面的压力为零．如果我们把地球想象为特大的“拱形桥”，则情形如何呢?会不会出现这样的情况；速度达到一定程度时，地面对车的支持力是零?这时驾驶员与座椅之间的压力是多少?驾驶员躯体各部分之间的压力是多少?他这时可能有什么感觉? 学生独立分析以上提出的问题，并在练习本上画出受力分析图，尝试解答． 投影学生推导过程，引导学生间交流、讨论． 师：刚才同学们交流、讨论的问题即为课本第58页上面的“思考与讨论”，该“思考与讨论”中描述的情景其实已经实现，不过不是在汽车上，而是在航天飞机中． 投影；假设宇宙飞船质量为M，它在地球表面附近绕地球傲匀逮圆周运动，其轨道半径近似等于地球半径R，航天员质量为m，宇宙飞船和航天员受到的地球引力近似等于他们在地面上的重力．试求座舱对宇航员的支持力．此时飞船的速度多大?通过求解．你可以得出什么结论? 生：通过整体法对宇宙飞船受力分析，并运用牛顿第二定律可解得：宇宙飞船的速度为，再对宇航员进行分析可得．此时座椅对宇航员的支持力为零．即航天员处于失重状态． 教师投影部分学生的推导过程，听取学生见解，并点评、总结．指出上面的分析仅仅是针对圆轨道而言的．其实在任何关闭了发动机又不受阻力的飞行器中，都是一个完全失重的环境． 点评：通过实例分析，让学生了解到航天器中的失重现象．学习知识的同时激发学习物理学的兴趣． 四、离心运动 师：做圆周运动的物体一旦失去向心力的作用，它会怎样运动呢?如果物体受的合力不足以提供向心力，它会怎样运动呢?发表你的见解并说明原因． 生：我认为做圆周运动的物体一旦失去向心力的作用，它会沿切线飞出去，如体育中的“链球”运动，运动员手一放后，“链球”马上飞了出去． 生：如果物体受的合力不足以提供向心力，它会做逐渐远离圆心的运动．如：在电影中经常看到，速度极快的汽车在急速转弯时．会有向外侧滑寓的现象． 师：(听取学生代表的发育，点评、总结)如果向心力突然消失，物体由于惯性，会沿切线方向飞出去．如果物体受的合力不足以提供向心力，物体虽不能沿切线方向飞出去．但会逐渐远离圆心．这两种运动都叫做离心运动． 师：请同学们结合生活实际，举出物体做离心运动的例子．在这些例子中，离心运动是有益的还是有害的?你能说出这些例子中离心运动是怎样发生的吗? 学生认真思考并讨论问题，学生代表发表见解，相互间交流、讨论． 教师听取学生见解，点评、总结．并投影出“洗衣机脱水时”和“高速运动的汽车转弯时”的多媒体课件． 点评：培养学生观察生活的良好晶质，培养学生发现问题、解决问题的主动求知的意识． [课堂训练] 1．杂技演员在做水流星表演时，用绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，若水的质量m＝0．5 kg，绳长l=60cm，求： (1)最高点水不流出的最小速率， (2)水在最高点速率v＝3 m／s时，水对桶底的压力． 点评c抓住临界状态，找出临界条件是解决这类极值问题的关键． 思考：若本题中将绳换成轻杆，将桶换成球，上面所求的临界速率还适用吗? 2．如图6．8—4所示，在水平固定的光滑平板上，有一质量为M的质点P，与穿过中央小孔H的轻绳一端连着．平板与小孔是光滑的，用手拉着绳子下端，使质点做半径为d、角速度为ω的匀速四周运动．若绳子迅速放松至某一长度^而拉紧，质点就能在以半径为b的圆周上做匀速圆周运动．求质点由半径a到b所需的时间及质点在半径为b的圆周上运动的角速度． 3、 如图2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