人教版必修二第五章曲線運(yùn)動單元教案2-在線瀏覽
2025-02-01 05:30本頁面
【正文】 （四）本章專題剖析 ［例 1］如圖所示，半徑為 R 的水平圓板繞豎直軸做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)半徑 OB 轉(zhuǎn)到某一方向時， 在圓 板中心正上方 h 處以平行于 OB 方向水平拋出一小球，小球拋出時的速度及圓板轉(zhuǎn)動的角速度為多大時，小球與圓板只碰一次，且落點(diǎn)為 B? 【解析】 球做平拋運(yùn)動的時間為 t=gh2 球落到 B 點(diǎn)時水平位移為 R，則球拋出時的速度為 v= tR =Rhg2 要保證球落到 B 點(diǎn)，需在球做平拋運(yùn)動的時間內(nèi)使圓板轉(zhuǎn)動 n圈（ n=1， 2，??），則 t=n ??2 圓板轉(zhuǎn)動的角速 度為 ω =n t?2 =2π nhg2=nπhg2 【答案】 Rhg2； nπhg2 ［例 2］如圖所示，一半徑為 R=2 m 的圓環(huán)，以直徑 A B為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動周期 T=2 s，環(huán)上有 M、 N 兩點(diǎn)，試求 M、 N 兩點(diǎn)的角速度和線速度 . 【解析】 M、 N 兩點(diǎn)的角速度 ω N =ω M= T?2 =π rad/s N 點(diǎn)的半徑 rN=Rsin60176。 =2 21 m=1 m M 點(diǎn)的線速度 vM=rm ω m=1 π m/s=π m/s 【答案】 π rad/s， π m/s π rad/s， 3 π m/s ［例 3］兩個質(zhì)量分別是 m1和 m2的光滑小球套在光滑水平桿上，用長為 L的細(xì)線連接，水平桿隨框架以角速度 ω 勻速轉(zhuǎn)動，兩球在桿上相對靜止，如圖所示，求兩球離轉(zhuǎn)動中心的距離 R1和 R2及細(xì)線的拉力。212mm Lm? =21221mm Lmm ?? 答案：212mm Lm? ；211mm Lm? ； F=21221mm Lmm ?? ［例 4］如圖所示，在質(zhì)量為 M 的電動機(jī)上，裝有質(zhì)量為 m 的偏心輪，飛輪轉(zhuǎn)動的角速度為 ω ，當(dāng)飛輪重心在轉(zhuǎn)軸正上方時，電動機(jī)對地面的壓力剛好為零，則飛輪重心離轉(zhuǎn)軸的距離多大 ?在轉(zhuǎn)動過程中，電動機(jī)對地面 的最大壓力多大 ? 【解析】 設(shè)偏心輪的重心距轉(zhuǎn)軸 r，偏心輪等效為用一長為 r 的細(xì)桿固定質(zhì)量為 m（輪 的質(zhì)量）的質(zhì)點(diǎn)，繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動（如圖）。即 F=Mg ① 根據(jù)牛頓第三定律，此時軸對偏心輪的作用力向下，大小為 F=Mg，其向心力為 F＋ mg=mω 2r ② 由①②得偏心輪重心到轉(zhuǎn)軸的距離為： r=（ M＋ m） g／（ mω 2） ③ 當(dāng)偏心輪的重心轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時 ，電動機(jī)對地面的壓力最大 .對偏心輪有 F′－ mg=mω 2r
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1