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广西贵港市平南县高级示范高中物理 第二章 第3节 匀速圆周运动的实例分析学案 教科版必修2


第二章

第3节

匀速圆周运动的实例分析

班别______姓名_____ 【学习目标】 1.分析铁轨拐弯处的设计、骑自行车转弯等实例的动力学关系。 2.认识向心力是以效果命名的力;知道什么是离心现象,说出物体做离心运动的条件。 3.通过列举实例,感受圆周运动在生活、生产中的应用价值,说明离心运动的应用和 防止。 【阅

读指导】 1.在水平路面上,你骑自行车向右拐弯,__________提供向心力,方向向__________。 2.拐弯的鸟或飞机依靠______________________获得向心力。 3.通常,把在做圆周运动时,由于_________________________,以致物体沿_______ _________________________________称为离心运动。 4.离心运动有很多重要应用,_____________________叫离心机械,例如:________。 5.离心现象在生产生活中广泛存在,不总是有利的,有时也有害,例如: __________。 【课堂练习】 ★夯实基础 1.如图(1)所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个小物体,小物体 A 与圆筒保持 相对静止,对小物体 A 进行受力分析,并指出谁充当向心力。 ω l A

(1) (2) (3) 2.如图(2)所示,试分析汽车在经过拱桥的最高点时的受力情况,并指出谁充当汽车 圆周运动的向心力。 (汽车的速度不太大)

3.如图(3)所示,用细线吊着一个小球,使小球在水平面内做匀速圆锥摆运动,分析 小球的受力,并指出谁充当小球做圆周运动的向心力。 4.关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系,下列说法中正确的是( A.内、外轨一样高,以防列车倾倒造成翻车 )
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B.因为列车转弯处有向内倾倒的可能,故一般使内轨高于外轨,以防列车翻倒 C.外轨比内轨略高,这样可以使列车顺利转弯,减少车轮与铁轨的挤压 D.以上说法均不正确 5.如图所示为一竖直放置的圆形环,小球可在环内做圆周运动。现 v 给小球一初速度,使它在圆环内做圆周运动,则关于小球加速度 方向的说法正确的是( ) A.一定指向圆心 B.一定不指向圆心 C.只在最高点和最低点指向圆心 D.以上都不对 6.如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过 O 点的水平轴自由转动。现 b 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 点和最高点,则关于杆对球的作用力的说法正确的是( ) A.a 处一定为拉力 B.a 处一定为推力 C.b 处一定为拉力 D.b 处一定为推力 7.下列现象中属于离心现象的有( ) a A.汽车通过圆形拱桥,由于速度太快而离开了地面 B.汽车在转弯时,由于车速太快而滑到了路边 C.脱水桶转动时可以将湿衣服上的水甩去 D.公共汽车急刹车时,乘客都向前倾倒

O

★能力提升 8.关于物体做离心运动的运动轨迹的形状,下列说法正确的是( ) A.一定是直线 B.可能是直线,也可能是曲线 C.可能是曲线,也可能是圆 D.一定是曲线 9.物体做离心运动时,它的加速度( ) A.一定变为零 B.可能变为零 C.一定不变 D.可能保持不变 10.雨伞半径为 R,边缘高出地面 h,雨伞以角速度 ? 旋转时,雨滴从伞边缘飞出,下 列说法正确的是( ) A.沿飞出点半径方向飞出,做平抛运动 B.沿飞出点切线方向飞出,做平抛运动 C.雨滴落在地面上后形成一个和伞半径相同的圆圈 D.雨滴落在地面上后形成半径 r ? R 1 ? 2h?2 / g 的圆圈 11.汽车与水平路面的动摩擦因数 μ =0.2,当汽车在半径 R =200m 的弯道上转弯时,可 行驶的最大速率 vm =________m/s,当汽车的速率 v>vm 时,汽车将做________运动。 2 (填“离心”或“向心”) (g 取 10m/s ) 12.用长为 0.8 m 的细绳悬挂一盛水的小桶,小桶的质量为 1kg,桶中盛有水 2kg,手 拿另一端使小桶在竖直平面内做圆周运动,小桶在最高点的线速度最小为多少,水 2 才不会流出来?(g 取 10m/s )
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第3节

匀速圆周运动的实例分析

【阅读指导】 1.摩擦力,右。 2. 垂直于它的翼的空气的作用力—升力和重力的合力。 3. 向心力的消失或不足,圆周运动的切线方向飞出或远离圆心而去的运动。 4.利用离心运动的机械。略 5.略。 【课堂练习】 1. 圆筒侧壁对物块的弹力 2.拱桥面对汽车的弹力和汽车受到的重力的合力 3.拉力和重力的合力(拉力的水平分力) 4. C 5. C 6. A 7. ABC 8. B 12. 2.83 m/s。 9. BD 10. BD 11. 20 m/s,离心。

13. ω =(g/lcosθ )1/2,T=mg/cosθ

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