水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)(yndng)第一頁(yè)，共18頁(yè)。Frvm2“供需供需(n x)”平衡平衡 物體做勻速圓物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)周運(yùn)動(dòng)提供物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的力物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的力=從從“供供” “需需”兩方面研究?jī)煞矫嫜芯?ynji)做圓周運(yùn)動(dòng)的做圓周運(yùn)動(dòng)的物體物體第2頁(yè)/共18頁(yè)第二頁(yè)，共18頁(yè)。第3頁(yè)/共18頁(yè)第三頁(yè)，共18頁(yè)。第4頁(yè)/共18頁(yè)第四頁(yè)，共18頁(yè)。OmgFNFf提供(tgng)向心力受力分析(fnx)Ff第5頁(yè)/共18頁(yè)第五頁(yè)，共18頁(yè)。1)Fn=m 2R=0.5.52.0.2=2.5N2）重力）重力(zhngl)不變，支持力不變，不變，支

2、持力不變，指向圓心的靜摩擦力變大指向圓心的靜摩擦力變大3）Fn=m 2R=4 =2 10第6頁(yè)/共18頁(yè)第六頁(yè)，共18頁(yè)。例例2、如圖所示，半徑為、如圖所示，半徑為r的圓形轉(zhuǎn)筒繞其豎直中心軸的圓形轉(zhuǎn)筒繞其豎直中心軸OO轉(zhuǎn)動(dòng)，小物塊轉(zhuǎn)動(dòng)，小物塊 a 靠在圓筒的內(nèi)壁上，隨圓筒一起靠在圓筒的內(nèi)壁上，隨圓筒一起(yq)轉(zhuǎn)動(dòng)，已知物塊的質(zhì)量為轉(zhuǎn)動(dòng)，已知物塊的質(zhì)量為m，圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，試畫出物體的受力分析圖，并求出各個(gè)力的大小？，試畫出物體的受力分析圖，并求出各個(gè)力的大小？1)2)G=f所以所以(suy)fmgN=Fn=m 2R第7頁(yè)/共18頁(yè)第七頁(yè)，共18頁(yè)。例3、如圖所示的圓錐

3、擺，繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，小球質(zhì)量為m，當(dāng)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子與豎直方向的夾角為，試分析(fnx)：（1）此時(shí)繩子的拉力為多大？（2）此時(shí)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為多大？第8頁(yè)/共18頁(yè)第八頁(yè)，共18頁(yè)。v水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)(yndng)1 1、物體、物體(wt)(wt)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件：合外力大小合外力大小(dxio)不變，方向始終與速度方向垂直且指向圓心。不變，方向始終與速度方向垂直且指向圓心。2 2、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)：、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)：F F向向 = F= F合外合外= = m mv v2 2/r=m/r=m2

4、 2r=m(2/T)r=m(2/T)2 2r r第9頁(yè)/共18頁(yè)第九頁(yè)，共18頁(yè)。解題解題(ji t)(ji t)步驟：步驟：四確定：確定研究四確定：確定研究(ynji)(ynji)對(duì)象、確定軌道平面、確定圓心位對(duì)象、確定軌道平面、確定圓心位 置、確定向心力的方向。置、確定向心力的方向。受力分析受力分析(fnx)(fnx)。選定向心力方向列方程求解。選定向心力方向列方程求解。第10頁(yè)/共18頁(yè)第十頁(yè)，共18頁(yè)。課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練1.如圖如圖1所示，用細(xì)線吊著一個(gè)質(zhì)量為所示，用細(xì)線吊著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，使小球在水平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，關(guān)于小球受力，正確的是的小球，使小球在水平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，關(guān)于

5、小球受力，正確的是 A.受重力、拉力受重力、拉力(ll)、向心力、向心力B.受重力、拉力受重力、拉力(ll) C.受重力受重力 D.以上說法都不正確以上說法都不正確B第11頁(yè)/共18頁(yè)第十一頁(yè)，共18頁(yè)。2.一圓筒繞其中心軸一圓筒繞其中心軸OO1勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，筒內(nèi)壁上緊挨著一個(gè)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，筒內(nèi)壁上緊挨著一個(gè)(y )物物體與筒一起運(yùn)動(dòng)相對(duì)筒無滑動(dòng)，如圖體與筒一起運(yùn)動(dòng)相對(duì)筒無滑動(dòng)，如圖2所示，物體所受向心力是所示，物體所受向心力是 A.物體的重力物體的重力 B.筒壁對(duì)物體的靜摩擦力筒壁對(duì)物體的靜摩擦力C.筒壁對(duì)物體的彈力筒壁對(duì)物體的彈力 D.物體所受重力與彈力的合力物體所受重力與彈力的合力C第12頁(yè)/共

6、18頁(yè)第十二頁(yè)，共18頁(yè)。3、如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量、如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量m=0.1kg的小物塊的小物塊A，置于光，置于光滑水平臺(tái)面上；另一端通過光滑小孔滑水平臺(tái)面上；另一端通過光滑小孔O與質(zhì)量與質(zhì)量M=0. 5kg的物體的物體B相連，相連，B靜止于水平地面上，當(dāng)靜止于水平地面上，當(dāng)A以以O(shè)為圓心做半徑，為圓心做半徑，R=0.2m的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，地面對(duì)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，地面對(duì)B的支持力為的支持力為3N，求：，求：(g=10m/s2)（1）此時(shí)物塊）此時(shí)物塊A的角速度為多大？的角速度為多大？（2）當(dāng)）當(dāng)A的角速度為多大時(shí)，物體的角速度為多大時(shí)，物體B恰好恰好(qiho)要離開地面？要離開地面？第13頁(yè)/共18頁(yè)第十三頁(yè)，共18頁(yè)。o oM Mm m第14頁(yè)/共18頁(yè)第十四頁(yè)，共18頁(yè)。m m第15頁(yè)/共18頁(yè)第十五頁(yè)，共18頁(yè)。圓錐圓錐(