滬科版必修二21怎樣描述圓周運(yùn)動教案02(已修改)
2024-12-17 03:46 本頁面
【正文】 《 怎樣描述 圓周運(yùn)動》習(xí)題課教案 教學(xué)目標(biāo) ： 圓周運(yùn)動的臨界問題 “質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動”與“物體繞固定軸做勻速轉(zhuǎn)動”的區(qū)別與聯(lián)系 求解范圍類極值問題，應(yīng)注意分析兩個極端狀態(tài)，以確定變化范圍 重 點(diǎn)： 圓周運(yùn)動的臨界問題 難 點(diǎn)： 求解范圍類極值問題，應(yīng)注意分析兩個極端狀態(tài)，以確定變化范圍 [來源 :學(xué)科網(wǎng) ZXXK] 知識 簡析 一、圓周運(yùn)動的臨界問題 [來源 :學(xué) +科 +網(wǎng) Z+X+X+K] 首先明確物理過程 ，對研究對象進(jìn)行正確的受力分析，然后確定向心力，根據(jù)向心力公式列出方程，由方程中的某個力的變化與速度變化的對應(yīng)關(guān)系，從而分析找到臨界值． （ 1）如圖所示，沒有物體支撐的小球，在豎直平面做圓周運(yùn)動過最高點(diǎn)的情況： 注意 ：繩對小球只能產(chǎn)生沿繩收縮方向的拉力 ①臨界條件：繩子或軌道對小球沒有力的作用： mg=mv2/R→ v 臨界 = Rg （可理解為恰好轉(zhuǎn)過或恰好轉(zhuǎn)不過的速度） 注意 ：如果小球帶電，且空間存在電、磁場時，臨界條件應(yīng)是小球重力、電場力和洛倫茲力的合力作為向心力，此時臨界速度 V 臨 ≠ Rg ② 能過最高點(diǎn)的條件： v≥ Rg ，當(dāng) V＞ Rg 時，繩對球產(chǎn)生拉力，軌道對球產(chǎn)生壓力． ③不能過最高點(diǎn)的條件： V＜ V 臨界 （實(shí)際上球還沒到最高點(diǎn)時就脫離了軌道） （ 2）如圖（ a）的球過最高點(diǎn)時，輕質(zhì)桿（管）對球產(chǎn)生的彈力情況： 注意： 桿與繩不同，桿對球既能產(chǎn)生拉力，也能對球產(chǎn)生支持力． ①當(dāng) v＝ 0 時， N＝ mg（ N 為支持力） ②當(dāng) 0＜ v＜ Rg 時， N 隨 v 增大而減小，且 mg＞ N＞ 0， N 為支持力． ③當(dāng) v= Rg 時， N＝ 0 ① 當(dāng) v＞ Rg 時， N 為 拉力， N 隨 v 的增大而增大（此時 N 為拉力，方向指向圓心） 注意：管壁支撐情況與桿子一樣 若是圖（ b）的小球，此時將脫離軌道做平拋運(yùn)動．因為軌道對小球不能產(chǎn)生拉力． 注意： 如果小球帶電，且空間存在電場或磁場時，臨界條件應(yīng)是小球所受重力、電場力和洛侖茲力的合力等于向心力，此時臨界速度 gRV ?0 。要具體問題具體分析，但分析方法是相同的。 二 .“質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動”與“物體繞固定軸做勻速轉(zhuǎn)動”的區(qū)別與聯(lián)系 （ 1)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動是在外力作用下的運(yùn)動，所以質(zhì)點(diǎn)在做變速運(yùn)動，處于非平衡狀
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