竖直平面匀速圆周运动教案中学教育高中教育_中学教育-高中教育.pdf

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1、学习必备 欢迎下载 新黎明教育电子城校区教案 学生姓名 学科 物理 年级 高二 老师姓名 陈老师 教材版本 粤教版 填写时间 201？-？-？阶段 第（）周 观察期 维护期 课时计划 1/课题名称 曲线运动 上课时间 201？-？-？教学目标 同步教学知识内容 个性化学习问题解决 总结知识点，针对选择、填空 教学重点 教学难点 本教案总共（）页 以下是课后填写：本节课教学计划完成情况：照常完成 提前完成 延迟完成 学习的接受程度：完全接受 部分接受 不能接受 学习上次的作业完成情况：数量%完成质量 分 存在问题：学生的课堂表现：非常积极 比较积极 一般积极 不积极 配合需求：家长签名：学习管理

2、师签名：教务部主任审批：教学过程 竖直平面内的圆周运动一般是变速圆周运动(带电粒子在匀强磁场中运动除外)，运动的速学习必备 欢迎下载 度大小和方向在不断发生变化，运动过程复杂，合外力不仅要改变运动方向，还要改变速度大小，所以一般不研究任意位置的情况，只研究特殊的临界位置最高点和最低点。一、两类模型轻绳类和轻杆类 1轻绳类。运动质点在一轻绳的作用下绕中心点作变速圆周运动。由于绳子只能提供拉力而不能提供支持力，质点在最高点所受的合力不能为零，合力的最小值是物体的重力。所以：（1）质点过最高点的临界条件：质点达最高点时绳子的拉力刚好为零，质点在最高点的向心力全部由质点的重力来提供，这时有，式中的是小

3、球通过最高点的最小速度，叫临界速度；（2）质点能通过最高点的条件是；（3）当质点的速度小于这一值时，质点运动不到最高点高作抛体运动了；（4）在只有重力做功的情况下，质点在最低点的速度不得小于，质点才能运动过最高点；（5）过最高点的最小向心加速度。2轻杆类。运动质点在一轻杆的作用下，绕中心点作变速圆周运动，由于轻杆能对质点提供支持力和拉力，所以质点过最高点时受的合力可以为零，质点在最高点可以处于平衡状态。所以质点过最高点的最小速度为零，（1）当时，轻杆对质点有竖直向上的支持力，其大小等于质点的重力，即；（2）当时，；（3）当，质点的重力不足以提供向心力，杆对质点有指向圆心的拉力；且拉力随速度的增

4、大而增大；（4）当时，质点的重力大于其所需的向心力，轻杆对质点的竖直向上的支持力，支持力随的增大而减小，；（5）质点在只有重力做功的情况下，最低点的速度，才能运动到最高点。过最高点的最小向心加速度。过最低点时，轻杆和轻绳都只能提供拉力，向心力的表达式相同，即，向心加速度的表达式也相同，即。质点能在竖直平面内做圆周运动（轻绳或轻杆）最 高 点 的 向 心 力最 低 点 的 向 心 力，由 机 械 能 守 恒间阶段第周观察期维护期课时计划课题名称曲线运动上课时间同步教学知识内容个性化学习问题解决总结知识点针对选择填空教学目标教学重点教学难点以下是课后填写本教案总共页本节课教学计划完成情况照常完成提

5、前完成延迟现非常积极比较积极一般积极不积极配合求家长签名学习管理师签名教务部主任审批教学过程竖直平面内的圆周运动一般是变速圆周运动带电粒子在匀强磁场中运动除外运动的速学习必备欢迎下载度大小和方向在不断发生变化运动高点和最低点一两类模型轻绳类和轻杆类轻绳类运动质点在一轻绳的作用下绕中心点作变速圆周运动由于绳子只能提供拉力而不能提供支持力质点在最高点所受的合力不能为零合力的最小值是物体的重力所以质点过最高点的临界条学习必备 欢迎下载，质点运动到最低点和最高点的向心力之差，向心加速度大小之差也等于。例题精析 如图所示光滑管形圆轨道半径为R（管径远小于R）固定，小球a、b大小相同，质量相同，均为m，其

6、直径略小于管径，能在管中无摩擦运动 两球先后以相同速度v通过轨道最低点，且当小球a在最低点时，小球b在最高点，以下说法正确的是（）A速度v至少为，才能使两球在管内做圆周运动 B当v=时，小球b在轨道最高点对轨道无压力 C当小球b在最高点对轨道无压力时，小球a比小球b所需向心力大5mg D只要v，小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力都大6mg 解：内管可以对小球提供支持力，可化为轻杆模型，在最高点时，小球速度可以为零，由机械能守恒知得，所以 A 错，得，此时即重力刚好能提供向心力，小球对轨道无压力。最低点时的向心力为5mg，向心力相差4倍，B对，C错，最高点，最低点 由机械能守恒有，所

7、以，D对。课堂练习 练 1、把盛水的水桶拴在长为 L的绳子一端，使这水桶在竖直平面做圆周运动，要使水在水桶转到最高点时不从桶里流出来，这时水桶的线速度至少应该是()A.gl2 B.2/gl C.gl D.0 练 2、用长为l的细线拴一个小球使其绕细线的加一端在竖直平面内做圆周运动，当球通过圆周的最高点时，细线受到的拉力等于球重的 2 倍，已知重力加速度为g，则球此时的速度大小为_ ，角速度大小为_ _，加速度大小为_ _。间阶段第周观察期维护期课时计划课题名称曲线运动上课时间同步教学知识内容个性化学习问题解决总结知识点针对选择填空教学目标教学重点教学难点以下是课后填写本教案总共页本节课教学计划

8、完成情况照常完成提前完成延迟现非常积极比较积极一般积极不积极配合求家长签名学习管理师签名教务部主任审批教学过程竖直平面内的圆周运动一般是变速圆周运动带电粒子在匀强磁场中运动除外运动的速学习必备欢迎下载度大小和方向在不断发生变化运动高点和最低点一两类模型轻绳类和轻杆类轻绳类运动质点在一轻绳的作用下绕中心点作变速圆周运动由于绳子只能提供拉力而不能提供支持力质点在最高点所受的合力不能为零合力的最小值是物体的重力所以质点过最高点的临界条学习必备 欢迎下载 长度为 05m的轻质细杆 OA，A端有一质量为 3kg 的木球，以 O点为圆心，在竖直面内作圆周运动，如图所示，小球通过最高点的速度为 2m/s，取

9、g=10 m/s2，则此时球对轻杆的力大小是 ，方向向 。练：如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，关于小球在最高点的速度v0下列说法中正确的是 Av 的最小值为gR Bv 由零逐渐增大，向心力也逐渐增大 C当 v 由gR值逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大 D当 v 由gR值逐渐增小时，杆对小球的弹力也仍然逐渐增大 课后作业 1.长度均为L的轻杆和轻绳一端固定在转轴上,另一端各系一个质量为m的小球,它们各自在竖直平面内恰好做圆周运动,则小球运动到最低点时,杆、绳所受拉力之比为（）A.5:6 B.1:1 C.2:3 D.1:2 2

10、、如图 11，轻杆的一端与小球相连接，轻杆另一端过 O 轴在竖直平面内做圆周运动。当小球达到最高点 A、最低点 B 时，杆对小球的作用力可能是：A.在 A 处为推力，B 处为推力 B.在 A 处为拉力，B 处为拉力 C.在 A 处为推力，B 处为拉力 D.在 A 处作用力为零，在 B 处作用力不为零 3.长为 L 的轻绳一端系一质量为 m 的物体,另一端被质量为M 的人用手握住.人站在水平地面上,使物体在竖直平面内作圆周运动,物体经过最高点时速度为 v,则此时人对地面的压力为（）A.(M+m)g m v2L B.(M+m)g+m v2L C.M g+m v2L D.(M m)g m v2L 4

11、一轻杆一端固定一质量为 m 的小球，以另一端 O 为圆心，使小球在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动，以下说法正确的是：A、小球过最高点时，杆所受的弹力可以为零 B、小球过最高点时最小速度为gR C、小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定大于杆对球的作用力 D、小球过最高点时，杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相反 5长度为 L=0.8m 的轻质细杆，一端有一质量为 m=5kg 的小球，小球以 O 点为圆心在竖直面内做圆周运动，当小球通过最高点时的速率为 4m/s 时，小球受到细杆的 力（填拉或支持），大小为 N，g 取 10m/s2。6、长为L=60cm的细绳

12、，一端系着盛水的小桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg，B O OA 图 11 A 间阶段第周观察期维护期课时计划课题名称曲线运动上课时间同步教学知识内容个性化学习问题解决总结知识点针对选择填空教学目标教学重点教学难点以下是课后填写本教案总共页本节课教学计划完成情况照常完成提前完成延迟现非常积极比较积极一般积极不积极配合求家长签名学习管理师签名教务部主任审批教学过程竖直平面内的圆周运动一般是变速圆周运动带电粒子在匀强磁场中运动除外运动的速学习必备欢迎下载度大小和方向在不断发生变化运动高点和最低点一两类模型轻绳类和轻杆类轻绳类运动质点在一轻绳的作用下绕中心点作变速圆周运动由于绳子只

13、能提供拉力而不能提供支持力质点在最高点所受的合力不能为零合力的最小值是物体的重力所以质点过最高点的临界条学习必备 欢迎下载 则当速度为多大时，在最高点水刚好不流出？在最高点速度v=3m/s 时，水对桶底的压力大小为多少？7 如图：质量为 m=0.2kg 的小球固定在 L=0.9m 的轻杆的一端，杆可绕 O点的水平轴在竖直平面内转动，g=10m/s2，求：（1）当小球在最高点的速度为多大时，小球对杆的作用力为零；（2）当小球在最高点的速度分别为 6m/s 和 1.5m/s 时，杆对小球的作用力的大小和方向；（3）小球在最高点的速度能否等于零？课后反思 间阶段第周观察期维护期课时计划课题名称曲线运动上课时间同步教学知识内容个性化学习问题解决总结知识点针对选择填空教学目标教学重点教学难点以下是课后填写本教案总共页本节课教学计划完成情况照常完成提前完成延迟现非常积极比较积极一般积极不积极配合求家长签名学习管理师签名教务部主任审批教学过程竖直平面内的圆周运动一般是变速圆周运动带电粒子在匀强磁场中运动除外运动的速学习必备欢迎下载度大小和方向在不断发生变化运动高点和最低点一两类模型轻绳类和轻杆类轻绳类运动质点在一轻绳的作用下绕中心点作变速圆周运动由于绳子只能提供拉力而不能提供支持力质点在最高点所受的合力不能为零合力的最小值是物体的重力所以质点过最高点的临界条