圆周运动习题课（二）-学习任务.pdf

导学案导学案 1.课题名称：人教版 高一年级 物理 必修 2 第六章 圆周运动 圆周运动习题课（二）2.学习任务：（1）进一步理解向心加速度、向心力的概念；（2）会分析、判断因弹力和摩擦力引起的临界问题；（3）会通过计算解决简单的圆周运动临界问题。3.学习准备：准备笔记本、草稿纸，边观看边做记录。4.学习方式和环节：复习圆周运动的“供需”关系，探究分析圆周运动的临界问题，反馈训练，巩固提高。【复习】（一）（一）圆周运动圆周运动的的“供需供需”关关系系 所谓的“供需”关系，是指做圆周运动的物体所需要的向心力 F需，与外界所能提供的向心力 F供的关系。（1）若 F供 _ F需，物体将做稳定的圆周运动；（2）若 F供 _ F需，物体将离心运动；（3）若 F供 _ F需，物体将向向心运动。（二）（二）圆周运动圆周运动的的临界问题临界问题 1水平面内圆周运动的临界条件 光滑水平面上物块M用细绳通过小孔与小球 m 连接 物块 m 放在水平转盘上，恰好与转盘无相对滑动 画出 受力 轨道半径 r 轨道半径 r 向心力 物块刚好不滑动的临界速度 2竖直平面圆周运动的临界问题（1）“绳”模型 轻绳连接小球 m 在 竖直平面做圆周运动 小球 m 在竖直轨道 内侧（光滑）做圆周运动 画出 最高点 受力 绳长 l 轨道半径 R 最小向心力 能转过最高点 的临界速度 （2）“杆”模型 【问题探究】1如图所示 A、B、C 三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为，A 的质量为 2m，B、C 质量均为 m，A、B 离轴为 R，C 离轴为 2R，则当圆台旋转时，（设 A、B、C 都没有滑动）（）AC 物的向心加速度最大 BB物的静摩擦力最小 C当圆台转速增加时，C 比 A 先滑动 D当圆台转速增加时，B比 A 先滑动【提示】谁先达到最大静摩擦力？2如图，长为 l 的绳子，下端连着质量为 m 的小球，上端接于天花板上，小球保持与水平面接触，将绳子刚好拉直时，绳与竖直方向夹角=60。现若小球以角速度 在绳末端做一个圆锥摆的匀速圆周运动，求：轻杆连接小球 在竖直平面做圆周运动 小球在环形管道内（光滑）做竖直平面的圆周运动 画出 最高点 受力 最小向心力 能转过最高点 的临界速度 （1）角速度 为多大时，小球与水平面之间恰好无挤压。（2）当小球以gl做圆锥摆运动时，绳子张力多大？桌面支持力多大？（3）当小球以4gl做圆周运动时，绳子张力多大？桌面受到的压力多大？【提示】速度大于临界速度，小球还能在桌面上吗？【课堂反馈】【课堂反馈】1如图所示，小物块 A 与水平圆盘保持相对静止，随着圆盘一起做匀速圆周运动，下面说法正确的是（）A物块 A 受重力、支持力和指向圆心的静摩擦力 B物块 A 受重力、支持力、向心力和指向圆心的静摩擦力 C物块 A 相对圆盘的运动趋势方向是沿着半径且指向圆心的方向 D物块 A 相对圆盘的运动趋势方向是沿着半径且背离圆心的方向 2如图所示，两物块 A、B 套在水平粗糙的 CD 杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过 CD 中点的轴 OO转动，已知两物块质量相等，杆 CD 对物块 A、B 的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块 A 到 OO轴的距离为物块 B 到 OO轴距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，从绳子处于自然长度到两物块 A、B 即将滑动的过程中，下列说法正确的是（）AB 受到的静摩擦力一直增大 BB 受到的静摩擦力是先增大后减小再增大 CA 受到的静摩擦力是先增大后减小 DA 受到的合外力一直在增大 3如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦转动的轮 A 和 B水平放置，两轮半径 RA=2RB。当主动轮 A 匀速转动时，在 A 轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在 A 轮边缘上。若将小木块放在 B轮上，欲使小木块相对 B轮也静止，则小木块距 B轮转轴的最大距离为（）AB4R BB3R CB2R DRB 4如图所示，一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动，圆盘半径为 R，甲、乙两物体的质量分别为 M 和 m（Mm），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的倍，两物体用长为 L 的轻绳连在一起，LR。若将甲物体放在转轴位置上，甲、乙连线正好沿半径方向拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则圆盘旋转的角速度最大不得超过（两物体看作质点）_。【课堂反馈课堂反馈】答案：1AD 2BD 3C 4B.(+)