高一物理導(dǎo)學(xué)案555657

1、5、5向心加速度導(dǎo)學(xué)案 班級(jí)： 組名： 姓名： 得分： 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，具有指向圓心的加速度向心加速度2、會(huì)用矢量圖表示速度變化量與速度之間的關(guān)系，了解加速度與速度、速度變化量的區(qū)別3、會(huì)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)推導(dǎo)向心加速度的表達(dá)式，能根據(jù)具體問(wèn)題情景選擇合適的向心加速度表達(dá)式進(jìn)行分析和計(jì)算。初步體會(huì)圓周運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系?！驹O(shè)問(wèn)導(dǎo)讀】請(qǐng)同學(xué)們?cè)陂喿x教材的基礎(chǔ)上解決以下問(wèn)題（一）知識(shí)準(zhǔn)備：POv01、在高處某點(diǎn)O以v0水平拋出一石子，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2,試求拋出后經(jīng)過(guò)t=1s，石子速度變化量v的大小與方向？（提示：依a=v/t可知：v與a方向相同，大小v= at

2、） （二）感知與思考事例一：月球繞地球做(近似)勻速圓周運(yùn)動(dòng)，月球受到什么力作用？此力可能沿什么方向？事例二：光滑桌面上一小球用細(xì)線拴住后繞桌面上固定的圖釘做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球受到幾個(gè)力的作用？這幾個(gè)力的合力是誰(shuí)？沿什么方向？我的感悟：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合力總指向_ ,加速度指向_ （時(shí)刻變化），此加速度叫_【自學(xué)檢測(cè)】anOPQr1、如圖為質(zhì)點(diǎn)P、Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心加速度an隨半徑變化的圖象，表示質(zhì)點(diǎn)P的圖象是雙曲線，表示Q的圖象是一條過(guò)原點(diǎn)直線，由圖象可知：A質(zhì)點(diǎn)P的線速度大小不變B質(zhì)點(diǎn)P的角速度大小不變C質(zhì)點(diǎn)Q的角速度隨半徑變化D質(zhì)點(diǎn)Q的線速度大小不變【鞏固練習(xí)】1、甲、乙兩物

3、體都在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下各種情況下哪個(gè)物體的向心加速度比較大？A它們的線速度大小相等，乙的半徑小B它們的周期相等，甲的半徑大C它們的角速度相等，乙的線速度小D它們的線速度大小相等，在相同時(shí)間內(nèi)甲與圓心的連線掃過(guò)的角度比乙的大2、關(guān)于物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心加速度的說(shuō)法正確的是（ ）A與線速度方向始終相同 B與線速度方向始終相反C始終指向圓心 始終保持不變【拓展延伸】3、A、B兩個(gè)快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)，它們通過(guò)的路程之比是4：3，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3：2，它們的向心加速度之比是多少？4、一轎車以30m/s的速率沿半徑為60m的圓弧公路行駛，當(dāng)轎車從A處運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)

4、，轎車和圓心的連線轉(zhuǎn)過(guò)的角度為90，求：（1）此過(guò)程中轎車的位移大??；（2）此過(guò)程中轎車通過(guò)的路程；（3）轎車運(yùn)動(dòng)的向心加速度的大小。 5、6向心力導(dǎo)學(xué)案 班級(jí)： 組名： 姓名： 得分： 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解向心力概念，體驗(yàn)向心力的存在，會(huì)分析向心力的來(lái)源。2、掌握向心力的表達(dá)式，從牛頓第二定律角度理解向心力表達(dá)式，計(jì)算向心力。3、初步了解“用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式”的原理4、會(huì)測(cè)量、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論【設(shè)問(wèn)導(dǎo)讀】請(qǐng)同學(xué)們?cè)陂喿x教材的基礎(chǔ)上解決以下問(wèn)題（一）理論推導(dǎo)-向心力的表達(dá)式1、根據(jù)向心加速度和牛頓第二定律寫(xiě)出向心力的表達(dá)式例1、地球的質(zhì)量為6.01024kg，地球與太陽(yáng)的

5、距離為1.51011m。地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可以看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。(地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期為一年)求地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度有多大？方向如何？太陽(yáng)對(duì)地球的引力有多大？方向如何？思考：如果太陽(yáng)與地球之間的引力突然消失，地球?qū)?huì)沿什么方向飛出？小結(jié)：（二）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-圓錐擺實(shí)驗(yàn)仔細(xì)閱讀課本P20實(shí)驗(yàn)，并做一做(其中小鋼球可用小石頭或小鐵鎖替代)hr寫(xiě)出需要測(cè)出的物理量，并寫(xiě)出所需的儀器分析小球的受力，并求出合力(畫(huà)在右圖上)例2：若某人測(cè)得小球的質(zhì)量為m=0.1kg，小球作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=0.4m，懸掛高度h=0.4m，小球在t=60s時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)了n=48圈。(g=10m/s2)m求小球的合力小球的向

6、心加速度小球的心向力二、合作交流，釋疑解難把一個(gè)小球放在玻璃漏斗中，晃動(dòng)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)。小球的向心力是由什么力提供的？請(qǐng)畫(huà)出受力分析圖，并求向心力的大小。我的感悟：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合力總指向_ ,加速度指向_ （方向時(shí)刻變化），此加速度叫_此力由效果命名叫_【自學(xué)檢測(cè)】1、細(xì)繩一端系一個(gè)物體，使物體繞另一端在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A線速度一定時(shí)，線長(zhǎng)容易斷 B向心加速度一定時(shí)，線短容易斷C角速度一定時(shí)，線短容易斷 周期一定時(shí)，線長(zhǎng)容易斷2、一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小。如圖甲、乙、丙、

7、丁分別畫(huà)出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是哪個(gè)？MNMNMNMNFFFF甲乙丙丁【拓展延伸】1、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上，緊靠著一個(gè)物體隨圓筒一起運(yùn)動(dòng)，物體所受的向心力是由下列哪個(gè)力提供：( )A重力B彈力C靜摩擦力D滑動(dòng)摩擦力AB2、如圖所示，質(zhì)量均為m的兩物體用細(xì)線懸著，穿過(guò)固定在圓盤中央光滑的小孔，物體A與轉(zhuǎn)盤的動(dòng)摩擦因數(shù)為，為使A在離盤的中心距離為R處與盤相對(duì)靜止，則轉(zhuǎn)盤的取值范圍為多少？（提示：A物體所受靜摩擦力方向與物體相對(duì)圓盤的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反;最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力） 5、7生活中的圓周運(yùn)動(dòng)導(dǎo)學(xué)案班級(jí)： 組名： 姓名： 得分： 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、能定性

8、分析火車轉(zhuǎn)彎處外軌比內(nèi)軌高的原因。2、學(xué)會(huì)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析處理汽車過(guò)拱橋最高點(diǎn)和凹形橋最低點(diǎn)的問(wèn)題。3、知道航天器中的失重現(xiàn)象的本質(zhì)。知道離心運(yùn)動(dòng)及其產(chǎn)生的條件，了解離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用與防止。 4、進(jìn)一步體會(huì)應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律處理圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的基本思路和方法?！驹O(shè)問(wèn)導(dǎo)讀】一、獨(dú)立自學(xué)（請(qǐng)同學(xué)們?cè)陂喿x教材的基礎(chǔ)上解決以下問(wèn)題）1、質(zhì)量為m=2000kg的汽車，在一段半徑在R=20m的圓弧行水平彎道上行駛，已知彎道路面和汽車輪胎之間的最大靜摩擦力F=0.72mg, 則汽車拐彎時(shí)的最大速度是多少？（g取10m/s）事例一：火車轉(zhuǎn)彎的時(shí)候?qū)嶋H是在做圓周運(yùn)動(dòng)，因而具有向心加速度。是什么力是它產(chǎn)生向心加速度？這

9、個(gè)力又是由誰(shuí)提供？（參考課本23頁(yè)在下面畫(huà)出火車的受力分析，并標(biāo)出這個(gè)力） 事例二：汽車過(guò)橋時(shí)的運(yùn)動(dòng)可以看作圓周運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)分別畫(huà)出汽車通過(guò)拱橋橋面最高點(diǎn)和汽車通過(guò)凹行橋面最低點(diǎn)的受力分析圖，并說(shuō)明向心力的來(lái)源。當(dāng)汽車行駛在凸行橋最高點(diǎn)及凹行橋最低點(diǎn)時(shí)，若速度增大，汽車對(duì)橋的壓力將分別如何變化？事例三：繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的航天器中，航天員處于失重狀態(tài)，他對(duì)座椅的壓力為零。為什么？二、合作交流，釋疑解難想一想：如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的木桶內(nèi)盛有質(zhì)量為0.4kg的水（水桶可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)），用50cm的繩子系桶，使它在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。如果通過(guò)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)的速度大小分別為9m/s和10m/s，求

10、在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)水桶對(duì)繩的拉力。事例四：在光滑水平桌面上，用細(xì)線系一個(gè)小球，球在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)系球的線突然斷掉，關(guān)于球的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A向著圓心運(yùn)動(dòng) B背離圓心沿半徑向外運(yùn)動(dòng)C做半徑逐漸變大的曲線運(yùn)動(dòng) D沿圓的切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)思考與討論：地球可以看做一個(gè)巨大的拱行橋，橋面的半徑就是地球半徑R（約為6400千米）。地面上有一輛汽車在行駛，重量是G=mg，地面對(duì)它的支持力是FN 。會(huì)不會(huì)出現(xiàn)這樣的情況：速度大到一定程度時(shí)，地面對(duì)車的支持力是零？這時(shí)駕駛員與座椅之間的壓力是多少？他這時(shí)可能有什么感覺(jué)？【自學(xué)檢測(cè)】1、下列哪些現(xiàn)象或做法是為了防止物體產(chǎn)生離心運(yùn)動(dòng)而造成損

11、失的（）A汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)要限定速度 B洗衣機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)給衣服脫水C轉(zhuǎn)速較高的砂輪半徑不宜太大D將砂糖熔化，在有孔的盒子中旋轉(zhuǎn)制成“棉花糖”acbd2、一輛卡車在丘陵地區(qū)行駛（假設(shè)卡車的速率恒定），地形如下圖所示，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【拓展延伸】3、有一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋。（1）汽車到達(dá)橋頂時(shí)速度為5m/s，汽車對(duì)橋的壓力是多大？（2）汽車以多大速度經(jīng)過(guò)橋頂時(shí)恰好對(duì)橋沒(méi)有壓力而騰空？（3）汽車對(duì)地面的壓力過(guò)小是不安全的。因此從這個(gè)角度講，汽車過(guò)橋時(shí)的速度不能過(guò)大。對(duì)于同樣的車速，拱橋圓弧半徑大些比較安全，還是小

12、些比較安全？（4）如果拱橋的半徑增大到與地球半徑R(約為6400km)一樣，汽車要在橋面上騰空，速度要多大？a4、在一寬闊的馬路上，司機(jī)駕駛著汽車勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方有一條很寬很長(zhǎng)的河，試分析說(shuō)明他是緊急剎車好還是轉(zhuǎn)彎好？（設(shè)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等。） 第五章曲線運(yùn)動(dòng)單元檢測(cè)卷選擇題1、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，一定變化的物理量是：（ ）A、速率 B、速度 C、加速度 D、合外力2、下列說(shuō)法正確的是（ ）A. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定具有加速度B.做曲線運(yùn)動(dòng)物體的加速度一定是變化的C.物體在恒力作用下，不可能做曲線運(yùn)動(dòng)D.物體在變力作用下，可能做直線運(yùn)動(dòng)，也

13、可能做曲線運(yùn)動(dòng)關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中不正確的是（ ）A勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速率圓周運(yùn)動(dòng) B勻速圓周運(yùn)動(dòng)是向心力恒定的運(yùn)動(dòng)C勻速圓周運(yùn)動(dòng)是加速度的方向始終指向圓心的運(yùn)動(dòng) D勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)4、關(guān)于一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法種正確的是（ ）A .一定是勻變速運(yùn)動(dòng) B.一定是曲線運(yùn)動(dòng)C.一定是直線運(yùn)動(dòng) D.可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)5、質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)如圖所示，經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)而不脫離軌道的速度臨界值是v, 當(dāng)小球以2v的速度經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力值是（ ）A.0 B.mg C.3mg D.5mg6、兩個(gè)質(zhì)量不同的小球，被長(zhǎng)度不等的細(xì)線懸掛 在同一點(diǎn)，并在同一水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。則兩個(gè)小球的： （ ）A運(yùn)動(dòng)周期相等 B運(yùn)動(dòng)線速度相等 C運(yùn)動(dòng)角速度相等 D向心加速度相等二、計(jì)算題7、用30 m/s的初速度水平拋出一個(gè)物體，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，物體速度方向與水平成30角，(g取10m/s2)求：(1)此時(shí)物體相對(duì)于拋出點(diǎn)的水平位移和豎直位移。(2)該物體再經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間，物體的速度和水平方向夾角為60？排