2022年高中物理 第二章 圓周運(yùn)動教案 粵教版必修2 三維目標(biāo) 掌握F、a、Ｖ、ω、Ｔ特點 掌握解決圓周運(yùn)動問題的方法 重 點 掌握解決圓周運(yùn)動問題的方法 難 點 掌握解決圓周運(yùn)動問題的方法 課 型 □講授 □習(xí)題 □復(fù)習(xí) □討論 □其它 教 學(xué) 內(nèi) 容 與 教 師 活 動 設(shè) 計 因材施教 一、勻速圓周運(yùn)動基礎(chǔ)知識： 1.F、a、Ｖ、ω、Ｔ特點： 1）F、a、Ｖ、ω、Ｔ大小都不變。 2）F、a、Ｖ方向時刻變化。 2.線速度、角速度、周期、頻率之間的關(guān)系： f=1/T, ω=2π/T=2πf, v=2πr/T =2πrf =ωr 3.注意：ω、T、f三個量中任一個確定，其余兩個也就確定，但v還和r有關(guān)；固定在同一根轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)動的物體其角速度相等；用皮帶傳動的皮帶輪輪緣（皮帶觸點）線速度大小相等。 二、勻速圓周運(yùn)動的實例分析 1． 向心力可以是幾個力的合力，也可是某個力的分力，是個效果力。 2． 火車轉(zhuǎn)彎問題：外軌略高于內(nèi)軌，使得火車所受重力和支持力的合力F合提供向心力：F合＝mg tgθ＝mv2/R 如果火車不按照規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎，會對鐵軌造成一定損害。 3． 汽車過拱橋問題：汽車以速度v過圓弧半徑為R的橋面最高點時，汽車對橋的壓力等于G－mv2/R，小于汽車的重量；通過凹形橋最低點時對橋的壓力等于G ＋ mv2/R，大于汽車的重量。 4.圓周運(yùn)動中的臨界問題： 關(guān)于臨界問題總是出現(xiàn)在變速圓周運(yùn)動中，豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動是典型的變速圓周運(yùn)動，一般情況下，只討論最高點和最低點的情況： ① 如圖所示，沒有物體支撐的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動過最高點的情況： <1> 臨界條件：小球達(dá)到最高點時繩子的拉力；（或軌道的彈力）剛好等于零，小球的重力提供其做圓周運(yùn)動的向心力，即，上式中的 教 學(xué) 內(nèi) 容 與 教 師 活 動 設(shè) 計 因材施教 是小球通過最高點的最小速度，通常叫臨界速度。 <2> 能過最高點的條件：（此時繩、軌道對球分別產(chǎn)生拉力、壓力）。 <3> 不能過最高點的條件：（實際上球還沒有到最高點就脫離了軌道）。 ② 如圖所示，有物體支撐的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動過最高點的情況： <1> 臨界條件：由于硬桿和管壁的支撐作用，小球恰能達(dá)最高點的臨界速度。 <2> 如圖所示的小球過最高點時，輕桿對小球的彈性情況： 當(dāng)時，輕桿對小球有豎直向上的支持力，其大小等于小球的重力，即。 當(dāng)時，桿對小球的作用力的方向豎直向上，大小隨速度的增大而減小，其取值范圍是：。 當(dāng)時，。 當(dāng)時，桿對小球有指向圓心的拉力，其大小隨速度的增大而增大。 <3> 如圖所示的小球過最高點時，光滑硬管對小球的彈力情況，同上面圖（1）的分析。 4.離心現(xiàn)象及其應(yīng)用 1． 離心運(yùn)動：做勻速圓周運(yùn)動的物體，在所受合力突然消失或者不足以提供圓周運(yùn)動所需的向心力的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動。物體做離心運(yùn)動的原因是慣性，而不是受離心力。 2． 離心運(yùn)動的應(yīng)用：離心干燥器、離心分離器、洗衣脫水筒、棉花糖的制作等。 3． 汽車在轉(zhuǎn)彎處不能超過規(guī)定的速度，砂輪等不能超過允許的最大轉(zhuǎn)速。 教學(xué)后記: