《2022年高三物理一輪復(fù)習(xí) 平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題教案》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《2022年高三物理一輪復(fù)習(xí) 平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題教案（5頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高三物理一輪復(fù)習(xí) 平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題教案 課 題 平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題 計(jì)劃課時(shí) 2 節(jié) 教學(xué)目標(biāo) 1、理解平拋運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生臨界問(wèn)題的原因。 2、理解與摩擦力、彈力有關(guān)的臨界問(wèn)題的產(chǎn)生原因。 3、理解豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的“輕繩”類(lèi)過(guò)最高點(diǎn)的產(chǎn)生條件。 4、理解豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的“輕桿”類(lèi)過(guò)最高點(diǎn)的產(chǎn)生條件。 教學(xué)重點(diǎn) 圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題 教學(xué)難點(diǎn) 豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)受力分析 教學(xué)方法 講授法、討論法 教 學(xué) 內(nèi) 容 及 教 學(xué) 過(guò) 程 一、引入課題 魔盤(pán)上的物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由什么力來(lái)提供向心力？這個(gè)力的特點(diǎn)是什

2、么？由此會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？ 二、主要教學(xué)過(guò)程 突破一　平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題 1．有些題目中有“剛好”、“恰好”、“正好”等字眼，明顯表明題述的過(guò)程中存在著臨界點(diǎn)。 2．若題目中有“取值范圍”、“多長(zhǎng)時(shí)間”、“多大距離”等詞語(yǔ)，表明題述的過(guò)程中存在著“起止點(diǎn)”，而這些起止點(diǎn)往往就是臨界點(diǎn)。 3．若題目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼，表明題述的過(guò)程中存在著極值，這些極值點(diǎn)也往往是臨界點(diǎn)。 突破二　勻速圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題 水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界極值問(wèn)題通常有兩類(lèi)，一類(lèi)是與摩擦力有關(guān)的臨界問(wèn)題，一類(lèi)是與彈力有關(guān)的臨界問(wèn)題。 1．與摩擦力有關(guān)的臨界極值問(wèn)題 物體間恰

3、好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件是物體間恰好達(dá)到最大靜摩擦力，如果只是摩擦力提供向心力，則有Fm＝，靜摩擦力的方向一定指向圓心；如果除摩擦力以外還有其他力，如繩兩端連物體，其中一個(gè)在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，存在一個(gè)恰不向內(nèi)滑動(dòng)的臨界條件和一個(gè)恰不向外滑動(dòng)的臨界條件，分別為靜摩擦力達(dá)到最大且靜摩擦力的方向沿半徑背離圓心和沿半徑指向圓心。 2．與彈力有關(guān)的臨界極值問(wèn)題 壓力、支持力的臨界條件是物體間的彈力恰好為零；繩上拉力的臨界條件是繩恰好拉直且其上無(wú)彈力或繩上拉力恰好為最大承受力等。 突破三　豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題——“輕繩、輕桿”模型 1．“輕繩”模型和“輕桿”模型不同的原因在于“輕繩”

4、只能對(duì)小球產(chǎn)生拉力，而“輕桿”既可對(duì)小球產(chǎn)生拉力也可對(duì)小球產(chǎn)生支持力。 2．有關(guān)臨界問(wèn)題出現(xiàn)在變速圓周運(yùn)動(dòng)中，豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)是典型的變速圓周運(yùn)動(dòng)，一般情況下，只討論最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的情況。 物理情景 最高點(diǎn)無(wú)支撐 最高點(diǎn)有支撐 實(shí)例 球與繩連接、水流星、沿內(nèi)軌道的“過(guò)山車(chē)”等 球與桿連接、球在光滑管道中運(yùn)動(dòng)等 圖示 異同點(diǎn) 受力 特征 除重力外，物體受到的彈力方向：向下或等于零 除重力外，物體受到的彈力方向：向下、等于零或向上 受力 示意圖 力學(xué) 方程 mg＋FN＝m mg±FN＝m 臨界 特征 FN＝0 mg＝m

5、 即vmin＝ v＝0 即F向＝0 FN＝mg 過(guò)最高點(diǎn) 的條件 在最高點(diǎn)的速度 v≥ v≥0 三、典型例題分析 【例1】　(xx·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ，18)一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)如圖1所示。水平臺(tái)面的長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)1和L2，中間球網(wǎng)高度為h。發(fā)射機(jī)安裝于臺(tái)面左側(cè)邊緣的中點(diǎn)，能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點(diǎn)距臺(tái)面高度為3h。不計(jì)空氣的作用，重力加速度大小為g。若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi)，通過(guò)選擇合適的方向，就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面上，則v的最大取值范圍是(　　) A.＜v＜L1 B.＜v＜ C.＜v＜ D.＜v＜ 解析　發(fā)射機(jī)無(wú)論向哪

6、個(gè)方向水平發(fā)射，乒乓球都做平拋運(yùn)動(dòng)。當(dāng)速度v最小時(shí)，球沿中線(xiàn)恰好過(guò)網(wǎng)，有3h－h(huán)＝，＝v1t1，解得v1＝，當(dāng)速度最大時(shí)，球斜向右側(cè)臺(tái)面兩個(gè)角發(fā)射，有＝v2t2，3h＝gt，解得v2＝。所以，使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面上，v的最大取值范圍為＜v＜，選項(xiàng)D正確。 答案　D 【例2】　如圖3所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放有質(zhì)量均為m的兩個(gè)小物塊A、B，A離轉(zhuǎn)軸中心的距離為L(zhǎng)，A、B間用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)相連。開(kāi)始時(shí)，A、B與軸心在同一直線(xiàn)上，細(xì)線(xiàn)剛好被拉直，A、B與水平轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求： 圖3 (1)當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度達(dá)到多大時(shí)細(xì)線(xiàn)上開(kāi)始出現(xiàn)張力？ (2)當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速

7、度達(dá)到多大時(shí)A物塊開(kāi)始滑動(dòng)？ 解析　(1)細(xì)線(xiàn)上開(kāi)始出現(xiàn)張力時(shí)，B物塊受到的靜摩擦力剛好達(dá)到最大值，在此臨界狀態(tài)時(shí)，細(xì)線(xiàn)上的張力還是零。對(duì)B物塊，由牛頓第二定律得μmg＝mωrB，rB＝2L，解得此時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度ω1＝＝ (2)當(dāng)物塊A剛要開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，A、B受到的靜摩擦力都達(dá)到最大值，設(shè)此時(shí)細(xì)線(xiàn)上的張力為F，根據(jù)牛頓第二定律 對(duì)A，有μmg－F＝mωrA，rA＝L 對(duì)B，有F＋μmg＝mωrB，rB＝2L 解得ω2＝。 答案　(1)　(2) 四、課堂練習(xí) 《創(chuàng)新設(shè)計(jì)》第64、65頁(yè) 變式訓(xùn)練1、2、3 五、課堂小結(jié) 豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)類(lèi)問(wèn)題的解題技巧 (1)定

8、模型：首先判斷是輕繩模型還是輕桿模型，兩種模型過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件不同。 (2)確定臨界點(diǎn)：抓住繩模型中最高點(diǎn)v≥及桿模型中v≥0這兩個(gè)臨界條件。 (3)研究狀態(tài)：通常情況下豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)只涉及最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況。 (4)受力分析：對(duì)物體在最高點(diǎn)或最低點(diǎn)時(shí)進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列出方程，F(xiàn)合＝F向。 (5)過(guò)程分析：應(yīng)用動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律將初、末兩個(gè)狀態(tài)聯(lián)系起來(lái)列方程。 六、作業(yè) 《4級(jí)優(yōu)化滿(mǎn)分練》第四章 基礎(chǔ)課時(shí)10 板書(shū)設(shè)計(jì) (小專(zhuān)題)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題 一、水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題 二、豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的“輕繩、輕桿”模型 1、與摩擦力有關(guān)的臨界極值問(wèn)題 1、“輕繩”模型 在最高點(diǎn)的速度v≥ 2、與摩擦力有關(guān)的臨界極值問(wèn)題 2、“輕桿”模型。在最高點(diǎn)的速度 v≥0 壓力、支持力的臨界條件是物體間的 彈力恰好為零；繩上拉力的臨界條件 是繩恰好拉直且其上無(wú)彈力或繩上拉 力恰好為最大承受 教學(xué)反思 豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)，什么條件下桿產(chǎn)生拉力，什么條件下桿產(chǎn)生支持力，學(xué)生理解不到位，需進(jìn)一步加強(qiáng)。