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《本章小结》教案优质课下载
二、典型例题分析
1.圆周运动的动力学问题
1.分析物体的运动情况,明确圆周轨道在怎样的一个平面内,确定圆心在何处,半径是多大.
2.分析物体的受力情况,弄清向心力的来源,跟运用牛顿第二定律解直线运动问题一样,解圆周运动问题,也要先选择研究对象,然后进行受力分析,画出受力示意图.
3.由牛顿第二定律F=ma列方程求解相应问题,其中F是指向圆心方向的合外力(向心力),a是向心加速度,即 或ω2r或用周期T来表示的形式
例1 如图1所示,两根长度相同的轻绳(图中未画出),连接着相同的两个小球,让它们穿过光滑的杆在水平面内做匀速圆周运动,其中O为圆心,两段细绳在同一直线上,此时,两段绳子受到的拉力之比为多少?
答案 3∶2
[师生互动]
解析 对两小球受力分析如图所示,设每段绳子长为l,对球2有F2=2mlω2
对球1有:F1-F2=mlω2
由以上两式得:F1=3mlω2
[学生活动]
针对训练 如图2所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔的水平桌面上.小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆).现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出),两次金属块Q都保持在桌面上静止.则后
一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是
A.Q受到桌面的静摩擦力变大
B.Q受到桌面的支持力变大
C.小球P运动的角速度变小
D.小球P运动的周期变大
结合所学知识讨论分析.
2、圆周运动中的临界问题
1.临界状态:当物体从某种特性变化为另一种特性时发生质的飞跃的转折状态,通常叫做临界状态,出现临界状态时,既可理解为“恰好出现”,也可理解为“恰好不出现”.
2.轻绳类:轻绳拴球在竖直面内做圆周运动,过最高点时,临界速度此时F绳=0.
3.摩擦力提供向心力:如图4所示,物体随着水平圆盘一起转动,物体做圆周运动的向心力等于静摩擦力,当静摩擦力达到最大时,物体运动速度也
达到最大,由Fm= 得vm= ,这就是物体以半径r做圆周运动的临界速度.
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