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文档简介
1、 第3课时 圆周运动 【学习目标】1理解圆周运动中线速度、角速度、周期的概念,并知道它们之间的关系.2理解圆周运动中向心加速度和向心力的概念.3会应用圆周运动的知识解决水平面内和竖直平面内的圆周运动.4知道离心现象产生原因、及其应用.【要点导学】1 圆周运动中线速度、角速度、转速的定义是什么,它们之间的关系是什么?2向心加速度和向心力的计算公式是什么?表示什么物理意义?*3在竖直平面内做圆周运动的小球,“轻绳”模型和“轻杆”模型有何区别?两种模型中物体通过最高点的临界条件是什么?4什么叫离心运动?发生离心运动的条件?举例说明,离心运动有哪些应用和危害?5解圆周运动的题目一般步骤是什么?【典型例
2、题】类型一 对描述匀速圆周运动的各物理量的理解【例1】如图4-3-1所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在转动过程中,皮带不打滑,则()Aa点与b点的线速度大小相等Ba点与b点的角速度大小相等Ca点与c点的线速度大小相等Da点与d点的向心加速度大小相等图4-3-1类型二 圆周运动中多解问题【例2】 质点P以O为圆心做半径为R的匀速圆周运动,如图4-3-2所示,周期为T当P经过图中D点时,有一质量为m的另一质点Q受到力F的作用从静止开始做匀加速直线运
3、动。为使P、Q两质点在某时刻的速度相同,则F的大小应满足什么条件?图4-3-2类型三 水平面内的圆周运动【例3】 质量为m的火车以恒定的速率在水平面内沿一段半径为R的圆形轨道转弯,已知路面有一定的倾角。当火车以速率v0在此弯道上转弯时,车轮对轨道的侧压力正好为0,如果火车以实际速率v(vv0)在此弯道上转弯时,车轮将施于铁轨一个与枕木平行的压力F,试求侧压力F的大小。类型五 圆周运动中的临界极值问题图4-3-3【例5】 如图4-3-3所示,一个质量为m的小球由两根细绳拴在竖直转轴上的AB两处,AB间距为L,A处绳长为L,B处绳长为L,两根绳能承受的最大拉力均为2mg,转轴带动小球转动。则:(1
4、)当B处绳子刚好被拉直时,小球的线速度v多大?(2)为不拉断细绳,转轴转动的最大角速度多大?【变式训练】 如图4-3-4所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为RAr,RB2r,与盘间的动摩擦因数相同,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A此时绳子张力为T3mgB此时圆盘的角速度为C此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外图4-3-4D此时烧断绳子,A仍相对盘静止,B将做离心运动 【课堂小结】:1、v、的关系的理解、讨论:v大小相等时,与r成反比;大小相等时,v与r成正比2、匀速圆周运动中,向心力等于合力,所有的力合成起来最终指向圆心,这样,速度的大小不变,向心力的大小也不变;变速圆周运动中,向心力不等于合力,所有的力合成起来最终不指向圆心,可沿半
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