人教版高一物理必修二：5.7　生活中的圓周運(yùn)動(dòng)

第五章第七節(jié) 生活中的圓周運(yùn)動(dòng)（教材26頁(yè)29頁(yè)） 班級(jí)_ 姓名_【自主學(xué)習(xí)】一、鐵路的彎道（參看教材26頁(yè)-教材27頁(yè)） 1. 火車轉(zhuǎn)彎時(shí)實(shí)際是在做圓周運(yùn)動(dòng)，因而具有 ，如果鐵路彎道的內(nèi)外軌一樣高，則由 軌對(duì)輪緣的 提供火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力，由于火車質(zhì)量太大，這樣鐵軌和車輪極易受損。2.如果在彎道處使 略高于 ，火車轉(zhuǎn)彎時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力FN的方向不再是 的，而是斜向彎道 側(cè)，這樣火車轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力由 和 合力提供。二、拱形橋（參看教材27頁(yè)）公路上的拱形橋是常見的，汽車過(guò)橋的運(yùn)動(dòng)也可以看做 運(yùn)動(dòng)。3.質(zhì)量為m的汽車在拱形橋上以速度v前進(jìn)，設(shè)橋面的圓弧半徑為R，重力加速度為g，求 汽車通過(guò)橋的最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋的壓力是多大？（參看教材27頁(yè)）解：選汽車為研究對(duì)象 汽車在最高點(diǎn)的受力情況如圖 根據(jù)牛頓第二定律，有 由此解出橋?qū)ζ嚨闹С至N= 由牛頓第三定律可知汽車對(duì)橋面壓力FN=汽車在凸形橋上運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車對(duì)橋的壓力 重力。當(dāng)v 時(shí)，汽車對(duì)橋的壓力壓力為零。4.汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，（該題的條件同題目3）對(duì)橋的壓力又是多大？ （參看教材27頁(yè)）解： 選汽車為研究對(duì)象 汽車在凹形橋的最低點(diǎn)的受力情況如圖 根據(jù)牛頓第二定律，有 由此解出橋?qū)ζ嚨闹С至N= 由牛頓第三定律可知汽車對(duì)橋面壓力FN=汽車在凹形橋上運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車對(duì)橋的壓力 重力。三、航天器中的失重現(xiàn)象（參看教材28頁(yè)）5.航天器在近地軌道繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知航天器的質(zhì)量為M，軌道半徑為R，航天器的環(huán)繞速度v是多大？（重力加速度為g）解：對(duì)于航天器，它只受重力根據(jù)牛頓第二定律（或向心力公式） 解得， 航天器環(huán)繞的線速度v= 6如果航天員的質(zhì)量為m（重力加速度為g）.則航天員對(duì)座椅的壓力是多大？解：對(duì)于航天員，由重力和座椅的支持力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律（或向心力公式） Mg- 解得 FN=mg-。將5中的v代入該式 座艙對(duì)航天員的支持力FN0.航天員處于 狀態(tài)，對(duì)座椅無(wú)壓力 。 四離心運(yùn)動(dòng) （參看教材29頁(yè)） 7定義：（原來(lái)做圓周運(yùn)動(dòng)的）物體沿切線飛出或逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)叫做離心運(yùn)動(dòng)8離心運(yùn)動(dòng)的原因向心力突然 或合外力不足以提供所需的 時(shí) 9.離心運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì) 物體做離心運(yùn)動(dòng)并不是物體受到離心力作用，而是外力不能提供足夠的向心力， 所謂的“離心力”也是由效果命名的，實(shí)際并不存在。10.合外力與向心力的關(guān)系(1)如圖所示，若F合mr2或F合，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即“提供”的向心力 “需要”的向心力。(2)若F合mr2或F合，物體做半徑變小的近心運(yùn)動(dòng)，即“提供” 的向心力 “需要” 的向心力。(3)若F合mr2或F合，則外力不足以將物體拉回到原圓周軌道上，物體逐漸遠(yuǎn)離圓心而做離心運(yùn)動(dòng)，即“提供” 的向心力 “需要”的向心力或者“提供不足”。(4)若F合0，則物體沿切線方向飛出，做 運(yùn)動(dòng)?！镜湫屠}】1.在水平面上轉(zhuǎn)彎的汽車，向心力是 （ ）A 重力和支持力的合力 B靜摩擦力 C滑動(dòng)摩擦力 D重力、支持力和牽引力的合力2.飛機(jī)做俯沖拉起運(yùn)動(dòng)時(shí)，在最低點(diǎn)附近做半徑r=200m的圓周運(yùn)動(dòng)。如果飛行員的體重m=70kg，飛機(jī)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)p時(shí)的速度v=360km/h，求這時(shí)飛行員對(duì)座位的壓力。（g=10m/s2）P【學(xué)后自測(cè)】3關(guān)于列車轉(zhuǎn)彎處內(nèi)軌和外軌間的高度關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是()A內(nèi)軌和外軌一樣高，以防列車傾倒B因?yàn)榱熊囋谵D(zhuǎn)彎處有向內(nèi)傾倒的可能，故一般使內(nèi)軌高于外軌，以防列車傾倒C外軌比內(nèi)軌略高，這樣可以使列車順利轉(zhuǎn)彎，減少車輪與鐵軌間的擠壓D以上說(shuō)法都不對(duì)4.關(guān)于離心運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是 ( )A物體突然受到離心力的作用，將做離心運(yùn)動(dòng)B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)提供向心力的合力突然變大時(shí)將做離心運(yùn)動(dòng)C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，只要提供向心力的合力大小發(fā)生變化，就將做離心運(yùn)動(dòng)D做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)提供向心力的合力突然消失或變小時(shí)將做離心運(yùn)動(dòng)5(多選)一輛卡車勻速行駛，地形如圖所示，由于輪胎太舊，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段應(yīng)是( ) Aa處 Bb處Cc處 Dd處6童非，江西人，我國(guó)著名的體操運(yùn)動(dòng)員。首次在單杠項(xiàng)目上實(shí)現(xiàn)了“單臂大回環(huán)”：用一只手抓住單杠，以單杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)童非的質(zhì)量為60kg，在最低點(diǎn)速度約為7m/s，那么在完成“單臂大回環(huán)”的過(guò)程中，童非的單臂在最低點(diǎn)能夠承受的拉力約為（忽略空氣阻力，g=10m/s2）（）A600N B3000N C3600N D4900N7.在一次汽車?yán)愔?，汽車要?jīng)過(guò)某半徑為R的圓弧形水平軌道，地面對(duì)汽車的最大靜摩擦力為車重的0.1倍，汽車要想通過(guò)該彎道時(shí)不發(fā)生側(cè)滑，那么汽車的行駛速度不應(yīng)大于( )8甲、乙兩物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其質(zhì)量之比為12 ，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為12 ，在相等時(shí)間里甲轉(zhuǎn)過(guò)60，乙轉(zhuǎn)過(guò)45，則它們所受外力的向心力之比為 （ ）A14 B23 C49 D916死記硬背是一種傳統(tǒng)的教學(xué)方式,在我國(guó)有悠久的歷史。但隨著素質(zhì)教育的開展,死記硬背被作為一種僵化的、阻礙學(xué)生能力發(fā)展的教學(xué)方式,漸漸為人們所摒棄;而另一方面,老師們又為提高學(xué)生的語(yǔ)文素養(yǎng)煞費(fèi)苦心。其實(shí),只要應(yīng)用得當(dāng),“死記硬背”與提高學(xué)生素質(zhì)并不矛盾。相反,它恰是提高學(xué)生語(yǔ)文水平的重要前提和基礎(chǔ)。9把一個(gè)小球放在玻璃漏斗里，晃動(dòng)幾下漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)有兩個(gè)小球分別在漏斗的壁上沿不同的圓做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。關(guān)于這兩個(gè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是( )A、 兩個(gè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相同B、 兩個(gè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度相同C、 兩個(gè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度相同D、 小球共受到重力、支持力、向心力三個(gè)力的作用10質(zhì)量為3103kg的汽車以10m/s的速率通過(guò)一個(gè)半徑為20m的凸形橋，（g取10m/s2）（1）汽車通過(guò)橋頂時(shí)對(duì)橋的壓力大小是多少？（2）若要汽車通過(guò)橋頂時(shí)對(duì)橋頂壓力為零，那么它的速率是多少？【自助餐】11細(xì)繩的一端固定在天花板上，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球，小球經(jīng)推動(dòng)后在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖4-7所示，已知繩長(zhǎng)l，繩與豎直線的夾角為，已知重力加速度為g，試求（1）小球的運(yùn)動(dòng)周期（2）繩對(duì)小球的拉力。ml圖 4-7一般說(shuō)來(lái)，“教師”概念之形成經(jīng)歷了十分漫長(zhǎng)的歷史。楊士勛（唐初學(xué)者，四門博士）春秋谷梁傳疏曰：“師者教人以不及，故謂師為師資也”。這兒的“師資”，其實(shí)就是先秦而后歷代對(duì)教師的別稱之一。韓非子也有云：“今有不才之子師長(zhǎng)教之弗為變”其“師長(zhǎng)”當(dāng)然也指教師。這兒的“師資”和“師長(zhǎng)”可稱為“教師”概念的雛形，但仍說(shuō)不上是名副其實(shí)的“教師”，因?yàn)椤敖處煛北仨氁忻鞔_的傳授知識(shí)的對(duì)象和本身明確的職責(zé)。觀察內(nèi)容的選擇，我本著先靜后動(dòng)，由近及遠(yuǎn)的原則，有目的、有計(jì)劃的先安排與幼兒生活接近的，能理解的觀察內(nèi)容。隨機(jī)觀察也是不可少的，是相當(dāng)有趣的，如蜻蜓、蚯蚓、毛毛蟲等，孩子一邊觀察，一邊提問，興趣很濃。我提供的觀察對(duì)象，注意形象逼真，色彩鮮明，大小適中，引導(dǎo)幼兒多角度多層面地進(jìn)行觀察，保證每個(gè)幼兒看得到，看得清。看得清才能說(shuō)得正確。在觀察過(guò)程中指導(dǎo)。我注意幫助幼兒學(xué)習(xí)正確的觀察方法，即按順序觀察和抓住事物的不同特征重點(diǎn)觀察，觀察與說(shuō)話相結(jié)合，在觀察中積累詞匯，理解詞匯，如一次我抓住時(shí)機(jī)，引導(dǎo)幼兒觀察雷雨，雷雨前天空急劇變化，烏云密布，我問幼兒烏云是什么樣子的，有的孩子說(shuō)：烏云像大海的波浪。有的孩子說(shuō)“烏云跑得飛快?！蔽壹右钥隙ㄕf(shuō)“這是烏云滾滾。”當(dāng)幼兒看到閃電時(shí)，我告訴他“這叫電光閃閃?！苯又變郝牭嚼茁曮@叫起來(lái)，我抓住時(shí)機(jī)說(shuō)：“這就是雷聲隆隆?！币粫?huì)兒下起了大雨，我問：“雨下得怎樣?”幼兒說(shuō)大極了，我就舀一盆水往下一倒，作比較觀察，讓幼兒掌握“傾盆大雨”這個(gè)詞。雨后，我又帶幼兒觀察晴朗的天空，朗誦自編的一首兒歌：“藍(lán)天高，白云飄，鳥兒飛，樹兒搖，太陽(yáng)公公咪咪笑。”這樣抓住特征見景生情，幼兒不僅印象深刻，對(duì)雷雨前后氣象變化的詞語(yǔ)學(xué)得快，記得牢，而且會(huì)應(yīng)用。我還在觀察的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)幼兒聯(lián)想，讓他們與以往學(xué)的詞語(yǔ)、生活經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來(lái)，在發(fā)展想象力中發(fā)展語(yǔ)言。如啄木鳥的嘴是長(zhǎng)長(zhǎng)的，尖尖的，硬硬的，像醫(yī)生用的手術(shù)刀樣，給大樹開刀治病。通過(guò)聯(lián)想，幼兒能夠生動(dòng)形象地描述觀察對(duì)象。觀察內(nèi)容的選擇，我本著先靜后動(dòng)，由近及遠(yuǎn)的原則，有目的、有計(jì)劃的先安排與幼兒生活接近的，能理解的觀察內(nèi)容。隨機(jī)觀察也是不可少的，是相當(dāng)有趣的，如蜻蜓、蚯蚓、毛毛蟲等，孩子一邊觀察，一邊提問，興趣很濃。我提供的觀察對(duì)象，注意形象逼真，色彩鮮明，大小適中，引導(dǎo)幼兒多角度多層面地進(jìn)行觀察，保證每個(gè)幼兒看得到，看得清?？吹们宀拍苷f(shuō)得正確。在觀察過(guò)程中指導(dǎo)。我注意幫助幼兒學(xué)習(xí)正確的觀察方法，即按順序觀察和抓住事物的不同特征重點(diǎn)觀察，觀察與說(shuō)話相結(jié)合，在觀察中積累詞匯，理解詞匯，如一次我抓住時(shí)機(jī)，引導(dǎo)幼兒觀察雷雨，雷雨前天空急劇變化，烏云密布，我問幼兒烏云是什么樣子的，有的孩子說(shuō)：烏云像大海的波浪。有的孩子說(shuō)“烏云跑得飛快?！蔽壹右钥隙ㄕf(shuō)“這是烏云滾滾。”當(dāng)幼兒看到閃電時(shí)，我告訴他“這叫電光閃閃。”接著幼兒聽到雷聲驚叫起來(lái)，我抓住時(shí)機(jī)說(shuō)：“這就是雷聲隆隆?！币粫?huì)兒下起了大雨，我問：“雨下得怎樣?”幼兒說(shuō)大極了，我就舀一盆水往下一倒，作比較觀察，讓幼兒掌握“傾盆大雨”這個(gè)詞。雨后，我又帶幼兒觀察晴朗的