江苏省2013—2020学年物理(新人教版)必修二同步导学案：5.7生活中的圆周运动(2).docx

课题：5.7生活中的圆周运动（二） 班级 姓名： 一：学习目标1.娴熟处理水平面内的临界问题2.把握竖直面内的临界问题二：课前预习水平面内的圆周运动 如图51所示水平转盘上放有质量为m的物快，当物块到转轴的距离为r时,若物块始终相对转盘静止，物块和转盘间最大静摩擦力是正压力的倍，求转盘转动的最大角速度是多大？拓展：如o点与物块连接一细线，求当1=时，细线的拉力T 2=时，细线的拉力T r 图51注：分析物体恰能做圆周运动的受力特点是关键三：课堂研讨竖直平面内圆周运动中的临界问题 .o.图52甲 图52乙 图53甲 图53乙1 如图52甲、乙 所示，没有支撑物的小球在竖直平面作圆周运动过最高点的状况临界条件 能过最高点的条件 ，此时绳或轨道对球分别产生_ 不能过最高点的条件 2 如图53甲、乙所示，为有支撑物的小球在竖直平面做圆周运动过最高点的状况竖直平面内的圆周运动，往往是典型的变速圆周运动。对于物体在竖直平面内的变速圆周运动问题，中学阶段只分析通过最高点和最低点的状况，并且经常消灭临界状态，下面对这类问题进行简要分析。能过最高点的条件 ，此时杆对球的作用力 当0V时，杆对小球的力为 其大小为_争辩：绳与杆对小球的作用力有什么不同？例1.长L0.5m的细绳拴着小水桶绕固定轴在竖直平面内转动，筒中有质量m0.5 Kg的水，问：（1）在最高点时，水不流出的最小速度是多少？（2）在最高点时，若速度v3m/s，水对筒底的压力多大？例2如图所示，竖直放置的半径为R的圆环上套着一个质量为m的小球，现给球一初速度，使小球沿圆环在竖直平面内转动，不计空气阻力，则 （ ）A.小球到达最高点的速度必需大于B.小球到达最高点的速度可能为0C.小球到达最高点肯定受环对它向下的压力D.小球到达最高点肯定受环对它向上的支持力四：学后反思备 注课堂检测 5.7 生活中的圆周运动（二） 姓名： 1.如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是()A小球在圆周最高点时所受的向心力肯定为重力B小球在最高点时绳子的拉力不行能为零C若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为D小球过最低点时绳子的拉力肯定大于小球重力2.长度为L=0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s，g取10m/s2，则此时细杆OA受到 ( )A6.0N的拉力 B6.0N的压力C24N的拉力 D24N的压力3.质量为m的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动，小球的直径略小于圆管的直径，如图5722所示已知小球以速度v通过最高点时对圆管的外壁的压力恰好为mg，则小球以速度通过圆管的最高点时() A小球对圆管的内、外壁均无压力B小球对圆管的外壁压力等于C小球对圆管的内壁压力等于D小球对圆管的内壁压力等于mg 4.长L0.5 m的轻杆，其一端连接着一个零件A，A的质量m2 kg.现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动，如图所示在A通过最高点时，求下列两种状况下A对杆的作用力：(1)A的速率为1 m/s；(2)A的速率为4 m/s.(g10 m/s2) 课外作业5.7 生活中的圆周运动（二）班级 姓名： 1一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 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，此时重力肯定大于杆对球的作用力 D、小球过最高点时，杆对球的作用力肯定与小球所受重力方向相反2杂技演员表演“水流星”，在长为1.6 m的细绳的一端，系一个与水的总质量为m0.5 kg的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为4 m/s，则下列说法正确的是(g10 m/s2)()A“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出B“水流星”通过最高点时，绳的拉力及容器底部受到的压力均为零C“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用D“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5 N3.小球在竖直放置的光滑圆轨道内做圆周运动，圆环半径为r，且刚能通过最高点，则球在最低点时的速度和对圆轨道的压力分别为： ( )A、4rg,16mg B、,5mg C、2gr,5mg D、,6mg思考：若上题中的圆轨道改为光滑圆管，结果如何呢？4.如图所示，细绳一端系着质量m=0.6kg的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑的小孔吊着质量m=0.3kg的物体，M的中点与圆孔的距离为0.2m，并已知物体M与水平面间的最大静摩擦力为2N，现使此平面绕中心轴匀速转动，问角速度在什么范围内可使M处于相对盘静止状态？（g取10m/s2）