高中物理56向心力探究導(dǎo)學(xué)課型課件新人教版必修2-資料下載頁(yè)
2024-11-18 08:06本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】,并能用來(lái)進(jìn)行計(jì)算。知道合力的作用效果。心加速度的力,不管屬于哪種性質(zhì),都是向心力。,物體在圓筒壁上隨筒壁一起繞豎直轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),度,此加速度描述線(xiàn)速度_________的快慢。跟圓周切線(xiàn)垂直而指向圓心的分力Fn,只改變線(xiàn)速度的方向,蕩秋千是小朋友很喜歡的游戲,當(dāng)秋千由上向下蕩下時(shí),此時(shí)小朋友做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)還是變速圓周運(yùn)動(dòng)?比如物體在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí),種性質(zhì)力提供,受力分析時(shí)不分析向心力,A、B錯(cuò),C對(duì)。因木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故木塊受到的合外力即?；瑒?dòng)摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反,故滑。支持力大于所受的重力,這種現(xiàn)象叫過(guò)荷。受過(guò)專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練的空軍飛行員最多可承受9倍重力的支持力。半徑方向分量的矢量和為向心力。向心加速度和向心力的大小都恒定不變,但方向時(shí)刻改變。
【正文】 大 ,摩擦力減小 ,摩擦力也減小 ,摩擦力不變 【 解析 】 選 D。物體受力如圖所示。其中 f=G,F提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力 ,根據(jù) F=mrω 2,當(dāng) ω 增大時(shí) ,F增大 ,所以 ,只有 D是正確的。 【 資源平臺(tái) 】 備選角度 :勻速圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用 【 示范題 】 (2020 福建高考 )如圖 ,置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng) ,當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí) ,物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑 R=,離水平地面的高度H=,物塊平拋落地過(guò)程水平位移的大小 s=。設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力 ,取重力加速度 g=10m/s2。求 : (1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小 v0。 (2)物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ 。 【 標(biāo)準(zhǔn)解答 】 (1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有 H= gt2 ① 水平方向有 s=v0t ② 聯(lián)立①②兩式得 v0= =1 m/s ③ (2)物塊離開(kāi)轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)，最大靜摩擦力提供向心力，有 μmg= ④ 聯(lián)立③④得 μ= = ⑤ 答案： (1)1 m/s (2) 12gs2H20vmR20vgR勻速圓周運(yùn)動(dòng)和變速圓周運(yùn)動(dòng)的區(qū)別 :勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大小不變 ,方向不斷變化 。變速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大小、方向都變化。 :勻速圓周運(yùn)動(dòng)中只有向心加速度 ,向心加速度表示速度方向變化的快慢 。變速圓周運(yùn)動(dòng)中既有向心加速度又有切向加速度 ,向心加速度表示速度方向變化的快慢 ,切向加速度表示速度大小變化的快慢。 :勻速圓周運(yùn)動(dòng)中 ,合力全部用來(lái)提供向心力 ,合力指向圓心 。變速圓周運(yùn)動(dòng)中 ,合力沿著半徑方向的分量提供向心力 ,合力通常不指向圓心。 【 案例展示 】 (多選 )如圖所示 ,長(zhǎng)為 L的懸線(xiàn)固定在 O點(diǎn) ,在 O點(diǎn) 正下方有一釘子 C,OC距離為 ,把懸線(xiàn)另一端的小球 m拉到跟 懸點(diǎn)在同一水平面上無(wú)初速度釋放 ,小球運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)正下方時(shí) 懸線(xiàn)碰到釘子 ,則小球的 ( ) 2倍 2倍 2倍 2倍 L2【 精講精析 】 選 B、 C。懸線(xiàn)與釘子碰撞前后，線(xiàn)的拉力始終與 小球運(yùn)動(dòng)方向垂直，小球的線(xiàn)速度不變， A錯(cuò)；當(dāng)半徑減小 時(shí)，由 ω= 知 ω 變大為原來(lái)的 2倍， B對(duì)；再由 知向 心加速度突然增大為原來(lái)的 2倍， C對(duì)；而在最低點(diǎn) Fmg= 故碰到釘子后合力變?yōu)樵瓉?lái)的 2倍，懸線(xiàn)拉力變大，但不是原 來(lái)的 2倍 ,D錯(cuò)。 vr2nvar?2vmr，【 易錯(cuò)分析 】 本題常見(jiàn)錯(cuò)誤選項(xiàng)及錯(cuò)誤原因分析如下 易錯(cuò)選項(xiàng) 錯(cuò)誤原因 A 誤認(rèn)為懸線(xiàn)碰到釘子時(shí) ,小球的速度會(huì)發(fā)生突變 ,出錯(cuò)原因是對(duì)力的作用效果認(rèn)識(shí)不夠。碰撞前后 ,小球水平方向上不受力 ,水平方向上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變 D 沒(méi)有認(rèn)真審題 ,將懸線(xiàn)的拉力誤認(rèn)為是小球的合力 【 自我小測(cè) 】 1.(多選 )(2020 無(wú)錫高一檢測(cè) )如圖所示 ,物塊 P置于水平轉(zhuǎn)盤(pán)上隨轉(zhuǎn)盤(pán)一起運(yùn)動(dòng) ,圖中 c沿半徑指向圓心 ,a與 c垂直 ,下列說(shuō)法正確的是 ( ) ,P受摩擦力方向可能為 a方向 ,P受摩擦力方向可能為 b方向 ,P受摩擦力方向可能為 c方向 ,P受摩擦力方向可能為 d方向 【 解析 】 選 B、 D。物塊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) ,其向心力由靜摩擦力提供 ,當(dāng)它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其方向指向圓心 ,當(dāng)它加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其方向斜向前方 ,當(dāng)它減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) ,其方向斜向后方。 2.(2020 湛江高一檢測(cè) )如圖所示 ,將完全相同的兩小球 A、 B用長(zhǎng) L= v=4m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)的小車(chē)頂部 ,兩球與小車(chē)的前、后壁接觸 ,由于某種原因 ,小車(chē)突然停止 ,試求此時(shí)懸線(xiàn)的拉力之比。 (g取 10m/s2) 【 解析 】 小車(chē)突然停止 ,球 B也隨之停止 ,故 FB=mg,球 A開(kāi)始從最低點(diǎn)擺動(dòng) ,則 FAmg= FA=m(g+ )=3mg 所以 FA∶F B=3∶1 。 答案 :3∶1 2vmL2vL
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