必修2曲線運(yùn)動(dòng)

必修2曲線運(yùn)動(dòng)第1頁(yè)/共135頁(yè)本章課標(biāo)要求1．內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)（1）會(huì)用運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法分析拋體運(yùn)動(dòng)。例1分別以物體在水平方向和豎直方向的位移為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，描繪做拋體運(yùn)動(dòng)的物體的軌跡。（2）會(huì)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)。知道向心加速度。（3）能用牛頓第二定律分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。分析生活和生產(chǎn)中的離心現(xiàn)象。例2估測(cè)自行車拐彎時(shí)受到的向心力。（4）關(guān)注拋體運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與日常生活的聯(lián)系2．活動(dòng)建議（1）通過(guò)查找資料，對(duì)比實(shí)際彈道的形狀與拋物線的差異，嘗試做出解釋。（2）調(diào)查公路拐彎處的傾斜情況或鐵路拐彎處兩條鐵軌的高度差異。第2頁(yè)/共135頁(yè)本章教材的特點(diǎn)從研究問(wèn)題的需要出發(fā)引入新內(nèi)容：如曲線運(yùn)動(dòng)的位移及速度的大小和方向不斷變化，引入平面直角坐標(biāo)系；從不同角度描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢引入線速度、角速度、周期等。注重體現(xiàn)研究方法：如從研究蠟塊的運(yùn)動(dòng)分析其位置、速度、軌跡到研究平拋運(yùn)動(dòng)、斜拋運(yùn)動(dòng)，在課后題中，分析受重力與水平恒力作用的物體運(yùn)動(dòng)都體現(xiàn)了解決恒力作用下運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的解決方法和程序。注重體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析與理論推導(dǎo)、邏輯演繹相結(jié)合的物理研究思路：曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向；平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律；向心加速度大小方向等。充分注意對(duì)難點(diǎn)的鋪墊：如切線的概念，角速度概念和單位等。課后習(xí)題結(jié)合實(shí)際：活化知識(shí)，落實(shí)重點(diǎn)，拓展思路。第3頁(yè)/共135頁(yè)本章教學(xué)目標(biāo)

使學(xué)生知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件和如何描述曲線運(yùn)動(dòng)，學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)合成和分解的基本方法。使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到，牛頓運(yùn)動(dòng)定律對(duì)不同的機(jī)械運(yùn)動(dòng)是普遍適用的，研究直線運(yùn)動(dòng)的思路與研究曲線運(yùn)動(dòng)的思路在原則上是相同的．研究不同的運(yùn)動(dòng)要注意各自的特點(diǎn)，對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行具體分析．要學(xué)會(huì)將知識(shí)在不同情況下進(jìn)行遷移和靈活應(yīng)用。第4頁(yè)/共135頁(yè)教學(xué)方法建議

（1）要注意與已學(xué)過(guò)的知識(shí)的銜接。（2）要重視物理方法的教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)的思想方法。（3）精心創(chuàng)設(shè)物理情景，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)參與課堂教學(xué)活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生多聯(lián)系生產(chǎn)和生活中的物理現(xiàn)象，體驗(yàn)到自己解決問(wèn)題的愉悅，對(duì)物理產(chǎn)生親近感，充分利用教學(xué)資源服務(wù)于本章教學(xué)。（4）多做實(shí)驗(yàn)，突出學(xué)科特色，以觀察實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。第5頁(yè)/共135頁(yè)本章學(xué)時(shí)建議

第一節(jié)曲線運(yùn)動(dòng)2課時(shí)第二節(jié)平拋運(yùn)動(dòng)2課時(shí)第三節(jié)實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)1課時(shí)第四節(jié)圓周運(yùn)動(dòng)1課時(shí)第五、六節(jié)向心加速度向心力2課時(shí)第七節(jié)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)2課時(shí)復(fù)習(xí)總結(jié)2課時(shí)共12課時(shí)第6頁(yè)/共135頁(yè)目標(biāo)：1.曲線運(yùn)動(dòng)的位移和速度方向2.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件3.描述平面運(yùn)動(dòng)的方法-運(yùn)動(dòng)的合成與分解本節(jié)是整章教學(xué)的知識(shí)基礎(chǔ)第一節(jié)曲線運(yùn)動(dòng)第7頁(yè)/共135頁(yè)教材的思路觀察曲線運(yùn)動(dòng)，位移矢量方向不斷變化建立平面坐標(biāo)系用分矢量表示分析現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)探究，體會(huì)曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向理論探究解決一般曲線的切線問(wèn)題明確曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向，認(rèn)識(shí)曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)；歸納實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象認(rèn)識(shí)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。分析蠟塊的運(yùn)動(dòng)，學(xué)習(xí)描述平面運(yùn)動(dòng)方法。教學(xué)建議：?jiǎn)栴}引導(dǎo)討論,注重現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn),強(qiáng)化學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，滲透研究思想與方法。第8頁(yè)/共135頁(yè)火星沿什么方向飛出？鏈球沿什么方向飛出？第9頁(yè)/共135頁(yè)思考：

1.為什么說(shuō)火星飛出的方向與砂輪上跟刀具接觸點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的速度方向有關(guān)嗎？由于慣性，它們以被擦落時(shí)具有的速度做直線運(yùn)動(dòng).第10頁(yè)/共135頁(yè)思考：2.怎樣確定做一般曲線運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻的速度方向呢？曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向－沿曲線各點(diǎn)的切線方向?qū)嶒?yàn)理論分析：明確切線的概念第11頁(yè)/共135頁(yè)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度方向時(shí)刻在改變曲線運(yùn)動(dòng)一定具有加速度，一定是變速運(yùn)動(dòng)思考3：曲線運(yùn)動(dòng)可能是勻速運(yùn)動(dòng)嗎？課后3題第12頁(yè)/共135頁(yè)思考4：你如何能將一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)球的軌跡發(fā)生偏折?物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件：物體所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直線這些方法中力有什么特點(diǎn)？你能用學(xué)過(guò)的理論分析其原因嗎?課后5題第13頁(yè)/共135頁(yè)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系受力情況與初速度關(guān)系運(yùn)動(dòng)性質(zhì)F合＝0，V0＝0或者V0≠0靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)F合方向與V0在同一直線F合方向與V0相同F(xiàn)合方向與V0相反加速直線運(yùn)動(dòng)減速直線運(yùn)動(dòng)F合方向與V0不在同一直線曲線運(yùn)動(dòng)第14頁(yè)/共135頁(yè)思考5

如何描述曲線運(yùn)動(dòng)的位移與速度？如圖是把一個(gè)物體在O點(diǎn)沿水平拋出后物體運(yùn)動(dòng)的軌跡圖，畫出物體經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，物體的速度方向以及相對(duì)于拋出點(diǎn)O的位移請(qǐng)描述物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度位移如何變化oAov0Avs第15頁(yè)/共135頁(yè)以拋出點(diǎn)O為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系：X軸沿水平拋出方向,Y軸沿豎直向下方向。如何用坐標(biāo)軸方向的分矢量來(lái)代表物體經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度及相對(duì)于拋出點(diǎn)O的位移？oxyAoxyv0Avvxvysxsyssx=scossy=ssinvx=vcosvy=vsin

思考5

如何描述曲線運(yùn)動(dòng)的位移與速度？第16頁(yè)/共135頁(yè)練習(xí)飛機(jī)起飛時(shí)以300km/h的速度斜向上飛，飛行方向與水平方面的夾角30o。求水平方向的分速度vx和豎直方向的分速度vy.畫好矢量分解圖寫出表達(dá)式及結(jié)果第17頁(yè)/共135頁(yè)［演示實(shí)驗(yàn)］第一次：玻璃管不動(dòng)，紅蠟塊在注滿水的長(zhǎng)直玻璃管中勻速上浮時(shí)間t．

第二次：紅蠟塊隨玻璃管勻速右移時(shí)間t．第三次：上述兩步同時(shí)進(jìn)行時(shí)間t．ABBBAARRCD甲乙丙運(yùn)動(dòng)描述實(shí)例第18頁(yè)/共135頁(yè)思考6：在第三次運(yùn)動(dòng)中，蠟塊向右上方運(yùn)動(dòng)，軌跡是直線嗎？是勻速運(yùn)動(dòng)嗎？運(yùn)動(dòng)描述實(shí)例ABBBAARRCD甲乙丙直線運(yùn)動(dòng)：位移或速度方向不變軌跡方程是一次函數(shù)第19頁(yè)/共135頁(yè)運(yùn)動(dòng)描述實(shí)例ABBBAARRCD甲乙丙分析：（1）建立坐標(biāo)系（2）位置（3）速度大小方向（4）軌跡方程位移第20頁(yè)/共135頁(yè)例2、船過(guò)河的問(wèn)題小船在靜水中的速度v1=5m/s,水流的速度v2=3m/s,河寬d=100m.(1)小船朝什么方向開(kāi)行,渡河時(shí)間最短?渡河的最短時(shí)間是多少?到達(dá)對(duì)岸的什么位置?當(dāng)船的合速度v在垂直河岸方向分速度最大時(shí)，船渡河時(shí)間最短。船的合速度與河岸夾角最大時(shí)，渡河路程最短(2)小船朝什么方向開(kāi)行,渡河路程最短?這種情況下的渡河時(shí)間是多少?第21頁(yè)/共135頁(yè)*（3）若水流速度為5m/s，船在靜水中速度為3m/s，怎樣渡河位移最?。康?2頁(yè)/共135頁(yè)說(shuō)明1、如果物體同時(shí)參加幾個(gè)運(yùn)動(dòng)，那么物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)就叫做那幾個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，那幾個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做這個(gè)實(shí)際運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)。2、已知分運(yùn)動(dòng)求跟它們等效的合運(yùn)動(dòng)叫做運(yùn)動(dòng)的合成，已知合運(yùn)動(dòng)求跟它等效的分運(yùn)動(dòng)叫做運(yùn)動(dòng)的分解。速度、位移、加速度關(guān)系遵循平行四邊形定則第23頁(yè)/共135頁(yè)練習(xí)飛機(jī)起飛時(shí)以300km/h的速度斜向上飛，飛行方向與水平方面的夾角30o。求水平方向的分速度vx和豎直方向的分速度vy.實(shí)驗(yàn)：蠟塊運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中分析蠟塊的位置、速度、軌跡以上問(wèn)題屬于運(yùn)動(dòng)的合成還是分解第24頁(yè)/共135頁(yè)［拓展實(shí)驗(yàn)］第一次：玻璃管不動(dòng)，紅蠟塊在注滿水的長(zhǎng)直玻璃管中勻速上浮時(shí)間t．

第二次：紅蠟塊隨玻璃管勻加速右移時(shí)間t．第三次：上述兩步同時(shí)進(jìn)行時(shí)間t．蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡是怎樣的？第25頁(yè)/共135頁(yè)練習(xí)、一個(gè)物體在3個(gè)共點(diǎn)力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若突然撤去其中一個(gè)力，其余兩力不變，此物體可能做（）A勻加速直線運(yùn)動(dòng)B勻減速直線運(yùn)動(dòng)C曲線運(yùn)動(dòng)D繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)ABC第26頁(yè)/共135頁(yè)練習(xí)、下列說(shuō)法中，正確的是A.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B.物體在變力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)C.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度方向與加速度方向不在同一直線上D.物體在變力作用下有可能做曲線運(yùn)動(dòng)CD第27頁(yè)/共135頁(yè)練習(xí)、物體在恒力F作用下沿曲線從A運(yùn)動(dòng)到B,這時(shí)突然使它所受力反向且大小不變,即由F變?yōu)?F.在此力作用下,物體以后的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是A.物體不可能沿曲線Ba運(yùn)動(dòng)B.物體不可能沿直線Bb運(yùn)動(dòng)C.物體不可能沿曲線Bc運(yùn)動(dòng)D.物體不可能沿原曲線由B返回A【ABD】第28頁(yè)/共135頁(yè)目標(biāo)：1.拋體運(yùn)動(dòng)——平拋運(yùn)動(dòng)2.拋體運(yùn)動(dòng)的研究方法3.平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律4.平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡5.分析一般拋體運(yùn)動(dòng)的方法教法建議：?jiǎn)栴}引導(dǎo)討論，用實(shí)驗(yàn)證實(shí)水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)后，再?gòu)倪\(yùn)動(dòng)的合成分解推導(dǎo)公式第二節(jié)平拋運(yùn)動(dòng)第29頁(yè)/共135頁(yè)演示：拋出小球與紙飛機(jī)（上拋、下拋、斜拋、平拋）拋體運(yùn)動(dòng)：以一定的速度將物體拋出，物體只受重力的作用的運(yùn)動(dòng)（忽略空氣阻力）平拋運(yùn)動(dòng)：初速度沿水平方向的拋體運(yùn)動(dòng)理想模型拋體運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)第30頁(yè)/共135頁(yè)思考1：如何研究平拋運(yùn)動(dòng)？建立坐標(biāo)系：原點(diǎn)橫軸縱軸水平方向：初速度v0，不受外力、勻速運(yùn)動(dòng)；豎直方向：初速為零，只受重力、勻加速運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)可以看成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)理論分析：不同方向的受力、加速度、速度變化結(jié)論：第31頁(yè)/共135頁(yè)如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究？錘擊金屬片，A球水平拋出，B球自由下落A、B同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，誰(shuí)先落地？改變距地面高度，重復(fù)試驗(yàn)說(shuō)明什么問(wèn)題？豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)第32頁(yè)/共135頁(yè)研究平拋頻閃照片圖中A、B、C為三個(gè)同時(shí)由同一點(diǎn)出發(fā)的小球，AA’為A球在光滑水平面上以速度運(yùn)動(dòng)的軌跡；BB’為B球以速度V0被水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡；CC’為C球自由下落的運(yùn)動(dòng)軌跡CBA分析上述三條軌跡,總結(jié)平拋的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)第33頁(yè)/共135頁(yè)xy水平方向：vx=v0

豎直方向：vy=gtv0v0vvy1、速度推導(dǎo)

思考2：將物體以速度v0水平拋出,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),如何求(1)物體在A點(diǎn)的速度.(2)物體在t時(shí)間內(nèi)的位移.能直接用v=v0+at計(jì)算在A點(diǎn)的速度嗎？第34頁(yè)/共135頁(yè)3.軌跡方程

2.位移推導(dǎo)

水平方向：x=v0t豎直方向：

y=gt2/2xyv0v0vvys在物體做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度及位移的大小方向如何變化？物體下落的方向可能豎直向下嗎？第35頁(yè)/共135頁(yè)①平拋運(yùn)動(dòng)物體飛行的時(shí)間由下落高度y決定②平拋運(yùn)動(dòng)物體水平飛行的距離，由初速度v0和下落高度y共同決定例1：將一個(gè)物體以10m/s的速度從10m的高度水平拋出（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2

）求（1）落地時(shí)它的速度方向與地面的夾角（2）物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及水平飛行的距離（3）若其他條件不變，只是增大水平拋出的速度，以上兩問(wèn)的結(jié)論有何變化？第36頁(yè)/共135頁(yè)思考3：若是斜向上或斜向下拋出物體（斜拋），只受重力，物體的位移速度如何變化？軌跡方程？思考4：當(dāng)拋出物體的速度較大時(shí)，空氣阻力較大，若考慮影響，物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際軌跡大概怎樣？彈道曲線練習(xí)：課后第4題第37頁(yè)/共135頁(yè)練習(xí)1同一高度,將A、B兩球水平拋出,vA<vB,mA<mB,不計(jì)空氣阻力,它們落地的時(shí)間A.tA<tBB.tA>tBC.tA=tBD.不能判定【C】vAtBtAvB平拋運(yùn)動(dòng)飛行的時(shí)間僅與下落高度有關(guān)第38頁(yè)/共135頁(yè)練習(xí)2

：將一個(gè)物體以3m/s的速度水平拋出（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2

）它落地時(shí)速度與豎直方向成300，求（1）落地時(shí)它的速度（2）物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（3）拋出點(diǎn)距地面的高度（4）拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間的距離第39頁(yè)/共135頁(yè)例2、用平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)速度一水平放置的水管,距地面高h(yuǎn)＝l.8m,管內(nèi)橫截面積S＝2.0cm2.有水從管口處以不變的速度v＝2.0m/s源源不斷地沿水平方向射出,設(shè)出口處橫截面上各處水的速度都相同,并假設(shè)水流在空中不散開(kāi).重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力.（1）求每秒從管口流出的水量（2）水流穩(wěn)定后在空中有多少立方米的水.(3)給你一把卷尺,怎樣估測(cè)水管的流量?流量:Q＝Sv體積:V＝Qt時(shí)間:h=gt2/2第40頁(yè)/共135頁(yè)v0[例題3]以初速度v0=9.8m/s水平拋出的小球，垂直打在傾角為30°的斜面上，如圖所示。求：小球的飛行時(shí)間。30°v0vvy(1.732s)第41頁(yè)/共135頁(yè)練習(xí):如圖所示，一物體做平拋運(yùn)動(dòng)。在它著地前的最后1s內(nèi)，其速度方向由與水平成1=37，變?yōu)榕c水平成2=53(sin37=0.6，cos37=0.8)。求：

(1)拋出速度；

(2)下落高度；

(3)水平位移。Δvy=vy2-vy1Δvy=gΔt；vy=v0tgh=vy2/2gs=v0t

t=vy/g第42頁(yè)/共135頁(yè)[例題4]從傾角為α的斜面上的A點(diǎn)以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，落至B點(diǎn)，如圖所示。不計(jì)空氣阻力,求:（1）從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間；（2）A、B間的距離。（3）小球距斜面的最大距離v0αAB靈活選擇分解方向.通常情況下:1.速度方向與垂直于速度方向2.加速度方向與垂直于加速度方向3.位移方向與垂直于位移方向第43頁(yè)/共135頁(yè)[例5]

如圖所示，為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分。圖中每一個(gè)小方格邊長(zhǎng)5cm,g取10m/s2。求：(1)閃光的頻率;(2)小球運(yùn)動(dòng)的水平分速度(3)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)豎直分速度(4)求拋出點(diǎn)相對(duì)A點(diǎn)的位置ABCg=Δh/T2vx=xAB/TvB=hAC/2T第44頁(yè)/共135頁(yè)平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡[例6].飛機(jī)以150m/s水平速度勻速飛行,某時(shí)刻讓A球落下,相隔1s又讓B球落下,不計(jì)阻力,在以后的運(yùn)動(dòng)中,兩球位置關(guān)系為A.A球在B球前下方.B.A球在B球后下方.C.A球在B球正下方5m處.D.A球在B球正下方,距離逐漸增大.【D】v0hAhB△h△h=hA-hB=gt-g/2第45頁(yè)/共135頁(yè)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)例7：做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,每秒的速度增量總是A.大小相等,方向相同B.大小不等,方向不同C.大小相等,方向不同D.大小不等,方向相同【A】1.a=g恒定不變,v=gt2.為圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度的推導(dǎo)打基礎(chǔ)v0vAvB第46頁(yè)/共135頁(yè)例8、類平拋運(yùn)動(dòng)光滑水平面上，質(zhì)量為2kg的物體受到一個(gè)水平向東、大小為2N的恒力，從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，5s末水平力大小不變方向改為向北，又作用了5s，求物體在10末的速度及10內(nèi)的位移。若要使物體在15s末速度減為零，求在10-15s內(nèi)物體所受水平力第47頁(yè)/共135頁(yè)依據(jù)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合初速度和合加速度關(guān)系確定思考：

兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)軌跡的確定？第48頁(yè)/共135頁(yè)兩個(gè)互相垂直的直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的類型有哪些？如：1兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)合成仍為勻速直線運(yùn)動(dòng)．2一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)，一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)，合成為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．3．兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)，可能為勻變速直線運(yùn)動(dòng)也可能為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．

第49頁(yè)/共135頁(yè)練習(xí)、下列說(shuō)法是否正確A、兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍為勻速直線運(yùn)動(dòng)B、一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)，一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C、兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，可能為勻變速直線運(yùn)動(dòng)也可能為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D、兩個(gè)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，可能為勻變速直線運(yùn)動(dòng)也可能為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)合初速度和合加速度是否共線決定合運(yùn)動(dòng)軌跡第50頁(yè)/共135頁(yè)若兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)在同一直線上時(shí)，同向相加，反向相減．例如：豎直上拋運(yùn)動(dòng)可以看成是豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)即取向上為正，則有：第51頁(yè)/共135頁(yè)第三節(jié)實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)目標(biāo)1、用實(shí)驗(yàn)獲得平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法，明確實(shí)驗(yàn)條件的控制原理2、判斷運(yùn)動(dòng)軌跡是否是拋物線的方法3、計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)初速度第52頁(yè)/共135頁(yè)思考1：如何使物體做平拋運(yùn)動(dòng)？物體初速度水平只受重力平拋運(yùn)動(dòng)前沿水平方向運(yùn)動(dòng)與背景板無(wú)摩擦平拋運(yùn)動(dòng)在空中一瞬即逝，優(yōu)美的曲線隨即成為歷史。要詳盡研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，必須先得到其運(yùn)動(dòng)軌跡。第53頁(yè)/共135頁(yè)總結(jié)：好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)兼顧安全、簡(jiǎn)單、誤差小、成功率高、可重復(fù)性強(qiáng)等特點(diǎn)思考2：怎樣用實(shí)驗(yàn)獲得平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡？直接目測(cè)法、小球碰鉛筆尖法、細(xì)水柱法、連拍照片法、頻閃照片法、傳感器記錄法、平拋實(shí)驗(yàn)器法比較這些方法的優(yōu)劣，找出這些方法的共同點(diǎn)：留跡法第54頁(yè)/共135頁(yè)結(jié)合本校實(shí)際，選擇平拋實(shí)驗(yàn)器法?；卮?．如何使小球做平拋運(yùn)動(dòng)？如何控制其條件？小球軌道出口末端水平2．如何保證每次小球平拋v0相同？每次小球從同一個(gè)位置從靜止開(kāi)始滾下3．如何確定小球平拋的拋出點(diǎn)？球在槽口時(shí)，球心在木板上的水平投影點(diǎn)

第55頁(yè)/共135頁(yè)4．實(shí)驗(yàn)中要求斜面軌道光滑嗎？不必，保證每次小球平拋v0相同即可5．根據(jù)實(shí)驗(yàn)軌跡點(diǎn)，如何得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡？用光滑曲線連接各點(diǎn)第56頁(yè)/共135頁(yè)思考3：怎樣判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線？記錄下平拋運(yùn)動(dòng)的起始位置及豎直線或水平線，建立坐標(biāo)系數(shù)學(xué)上應(yīng)該滿足：y=ax2軌跡上各點(diǎn)坐標(biāo)滿足同一個(gè)拋物線方程書上的圖5、3-1中的O是拋出點(diǎn)，OA1=A1A2=A2A3=A3A4A1M1：A2M2：A3M3：A4M4=？第57頁(yè)/共135頁(yè)思考4、能否根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)初速度？需要測(cè)量哪些物理量？怎樣計(jì)算？第58頁(yè)/共135頁(yè)練習(xí):圖為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片,圖中每小方格的邊長(zhǎng)l=4.9cm,小球在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的幾個(gè)位置如圖中的A、B、C、D所示，g=9.8m/s2,求:(1)小球平拋的初速度.(2)小球過(guò)c點(diǎn)時(shí)的速度大小.y1:y2:y3=1:3:5y=l=gT2第59頁(yè)/共135頁(yè)習(xí)題:在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格邊長(zhǎng)l=1.25cm.若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,(取g=9.8m/s2),求(1)小球平拋的初速度v0.(2)小球在c點(diǎn)的速度.y1:y2:y3=1:2:3y=l=gT2第60頁(yè)/共135頁(yè)討論課后習(xí)題1、2兩個(gè)方案：已知豎直方向自由落體，如何驗(yàn)證水平方向勻速分析已知實(shí)驗(yàn)前提，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力，拓展學(xué)生的思維第61頁(yè)/共135頁(yè)第四節(jié)圓周運(yùn)動(dòng)目標(biāo)：1.知道什么是圓周運(yùn)動(dòng)、什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)2.理解圓周運(yùn)動(dòng)的角速度、線速度、周期、轉(zhuǎn)速3.掌握角速度、線速度、周期、轉(zhuǎn)速間的關(guān)系4.運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)教法建議：先學(xué)習(xí)角速度，再學(xué)習(xí)線速度因?yàn)楦拍疃啵厡W(xué)習(xí)邊討論總結(jié)，理清各量間的關(guān)系第62頁(yè)/共135頁(yè)物體運(yùn)動(dòng)軌跡是圓的運(yùn)動(dòng)叫圓周運(yùn)動(dòng)第63頁(yè)/共135頁(yè)思考1：如何比較質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢？CD比較弧長(zhǎng)、角度、周期、圈數(shù)第64頁(yè)/共135頁(yè)1、在圓周運(yùn)動(dòng)中，連接運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度跟所用時(shí)間的比值，叫質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度（ω

）。O轉(zhuǎn)過(guò)的角度單位用弧度（rad）ω的單位：弧度/秒（rad/s）第65頁(yè)/共135頁(yè)ω的單位：弧度/秒（rad/s）2πrad=360°πrad=180°π/2rad=90°π/4rad=45°π/3rad=60°π/6rad=30°圓心角的弧度數(shù)=弧長(zhǎng)/半徑?jīng)]有量綱求秒針轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度第66頁(yè)/共135頁(yè)單位：m/s2、線速度v：方向：沿圓周上該點(diǎn)的切線方向大?。嘿|(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)的弧長(zhǎng)△s和所用時(shí)間△t的比值叫做線速度v。

趨于零時(shí)得瞬時(shí)線速度線速度描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢第67頁(yè)/共135頁(yè)紙帶上相鄰的點(diǎn)間的距離不同說(shuō)明什么？紙帶上相鄰的點(diǎn)間的距離相同說(shuō)明什么？紙帶上相鄰的點(diǎn)間的距離反映了什么？打點(diǎn)計(jì)時(shí)器轉(zhuǎn)盤用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究圓周運(yùn)動(dòng)弧長(zhǎng)測(cè)量：化曲為直的思想方法感受勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)第68頁(yè)/共135頁(yè)觀察下列頻閃照片，紅點(diǎn)、小球圓周運(yùn)動(dòng)的線速度有何不同轉(zhuǎn)盤上紅點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)繩拉小球豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)線速度大小處處相等的圓周運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)嗎？勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)（只是勻速率）感受勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)第69頁(yè)/共135頁(yè)紅點(diǎn)隨轉(zhuǎn)盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若線速度大小為V，半徑為r，能否求出紅點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度？勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不變OVr如果紅點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)快慢變化，還成立嗎？圓周運(yùn)動(dòng)中，線速度大小等于角速度大小與半徑的乘積第70頁(yè)/共135頁(yè)3、周期T：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫做周期。單位：s4、轉(zhuǎn)速n：?jiǎn)挝粫r(shí)間轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)單位轉(zhuǎn)每秒（r/s）轉(zhuǎn)每分(r/minr/m)二者關(guān)系第71頁(yè)/共135頁(yè)紅點(diǎn)隨轉(zhuǎn)盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若周期為T，半徑為r，求出紅點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速n、角速度ω

、線速度v？Or第72頁(yè)/共135頁(yè)例1：砂輪的直徑為20cm，轉(zhuǎn)速為3600r/min，則其角速度為多大？邊緣上一點(diǎn)的線速度多大？120πrad/s24πm/s例2：汽車在公路上行駛一般不打滑，輪子轉(zhuǎn)一周，汽車向前行駛的距離等于輪子的周長(zhǎng)，某車輪的半徑為30cm，若車的速率為120km/h，則該車的轉(zhuǎn)速約為：BA、1000r/sB、1000r/minC、1000r/hD、2000r/s車輪邊緣點(diǎn)的線速度和車的行駛速度等大第73頁(yè)/共135頁(yè)例3：對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是：BCDA、線速度不變

B、角速度不變

C、周期不變

D、線速度的方向不斷變化例4：靜止在地球上的物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，a是位于赤道上的一點(diǎn)，b是位于北緯30°的一點(diǎn)，則Ta:Tb=?ωa:ωb=?va

：vb=?1:11:12:第74頁(yè)/共135頁(yè)思考：比較A、B間，C、D間的線速度、角速度、周期大小CD自行車大小齒輪間的傳動(dòng)大小輪間的摩擦傳動(dòng)大小輪間皮帶傳動(dòng)第75頁(yè)/共135頁(yè)思考：比較A、E間的線速度、角速度、周期大小自行車大小齒輪間的傳動(dòng)E思考：若已知A、B、E三點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為3:1:2,求B、E兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、周期大小之比vB

：vE=3:2

ωB:ωE=1:3

TB:TE=3:1第76頁(yè)/共135頁(yè)練習(xí)1：A、C同軸，rA:rB:rC=3:2:1，求：A、B、C三個(gè)輪沿上的點(diǎn)的v、ω、T的比值。O′ABOCvA:

vB:vC

=3:1:1ωA:ωB:ωC=2:1:2TA:TB:TC

=1:2:1vA:

vC

=3:1vB:vC

=1:1ωA:ωC=1:1ωB:ωC=1:2第77頁(yè)/共135頁(yè)練習(xí)2.測(cè)自行車速度人以30r/min沿平直公路蹬車時(shí)，車的行駛速度多大？（輪盤半徑r1=30cm、飛輪半徑、r2=10cm、車輪半徑r3=100cm）1.自行車行駛時(shí)車輪邊緣各點(diǎn)的速度和線速度不等2.自行車行駛時(shí)車輪邊緣點(diǎn)的線速度和車的行駛速度等大第78頁(yè)/共135頁(yè)練習(xí)3.如圖所示,直徑為d的紙制圓筒以角速度繞軸心逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).一子彈對(duì)準(zhǔn)圓筒并沿直徑射入圓筒.子彈在圓筒上先后留下a、b兩個(gè)彈孔,且.

baO1.若圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周時(shí),求子彈的速度.*2.若圓筒旋轉(zhuǎn)周數(shù)未知,求子彈的可能速度.

第79頁(yè)/共135頁(yè)練習(xí)4．半徑為r的圓板，板面距地面高為h，且平行于地面，板可以繞通過(guò)圓心的堅(jiān)直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)板以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，板上的水自板的邊緣甩出落在地面上成一大圓，求大圓半徑？方法：分析水滴的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，能對(duì)運(yùn)動(dòng)模型選擇規(guī)律，脫離傘的瞬間速度方向，培養(yǎng)空間想象力。第80頁(yè)/共135頁(yè)練習(xí)5．如圖所示,在半徑為R的水平圓盤的正上方高h(yuǎn)處水平拋出一個(gè)小球,圓盤做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)圓盤半徑OB轉(zhuǎn)到與小球水平初速度方向平行時(shí),小球開(kāi)始拋出,要使小球只與圓盤碰撞一次,且落點(diǎn)為B,求小球的初速度和圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。方法：分析物體各自的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，規(guī)律，相遇的條件，圓周運(yùn)動(dòng)的周期性。第81頁(yè)/共135頁(yè)第五節(jié)向心力和向心加速度目的：1．理解向心力是做物體勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力。2．理解向心力大小與哪些因素有關(guān)，理解公式的含義。3．理解向心加速度的概念及公式。4．知道在變速圓周運(yùn)動(dòng)中，可用公式求質(zhì)點(diǎn)在圓周上某一點(diǎn)的向心力和向心加速度。教法建議：從觀察實(shí)驗(yàn)入手,強(qiáng)化學(xué)生的直觀認(rèn)識(shí)，先由向心力的決定因素及牛頓運(yùn)動(dòng)定律得出向心加速度的表達(dá)式再?gòu)募铀俣鹊亩x推導(dǎo).第82頁(yè)/共135頁(yè)回答：1、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)嗎？2、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的力沿什么方向？大小如何？花樣滑冰地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)繩拉球在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)第83頁(yè)/共135頁(yè)理論分析:小球做斜上拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，速度大小如何變化？速度方向與重力方向間有何關(guān)系？物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度只改變方向，物體所受合力沿何方向？vovvvFFFFvvGGv與速度夾角小于900的力會(huì)使速度增大與速度夾角大于900的力會(huì)使速度減小第84頁(yè)/共135頁(yè)實(shí)驗(yàn)：分析做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球在任意位置的受力,并指出合力的方向.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)小球的合外力方向有何特點(diǎn)?根據(jù)這一特點(diǎn)請(qǐng)你給它起一個(gè)名字.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體始終受到指向圓心方向的合力作用，這個(gè)力就叫向心力向心力是用效果命名的，由沿半徑方向的合外力充當(dāng)向心力的方向改變嗎？向心力的方向不斷變化第85頁(yè)/共135頁(yè)向心力的大小思考:請(qǐng)根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)猜測(cè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體向心力的大小與哪些因素有關(guān)呢？感受實(shí)驗(yàn)：增大旋轉(zhuǎn)的速度，拉力怎樣變化？增大旋轉(zhuǎn)半徑，拉力怎樣變化？換一個(gè)質(zhì)量較大的鐵球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，拉力怎樣變化？松手后，物體還能維持圓周運(yùn)動(dòng)嗎？第86頁(yè)/共135頁(yè)

向心力大小演示實(shí)驗(yàn)：利用控制變量法進(jìn)行探究。橫臂標(biāo)尺變速塔輪彈簧測(cè)力套筒短槽鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)手柄長(zhǎng)槽向心力演示器圖A7-5②誰(shuí)給小球提供向心力?怎樣知道這個(gè)向心力大??？①介紹實(shí)驗(yàn)儀器m、ω一定，r不同，研究向心力與半徑關(guān)系ω、r一定，m不同，研究向心力與質(zhì)量關(guān)系m、r一定，ω不同，研究向心力與角速度關(guān)系第87頁(yè)/共135頁(yè)大量實(shí)驗(yàn)表明：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所需要的向心力F向的大小與物體的質(zhì)量m成正比，與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r成正比，與轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω的二次方成正比。采用國(guó)際單位制公式第88頁(yè)/共135頁(yè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的加速度總是指向圓心的——向心加速度a向向心加速度勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的加速度大小方向是怎樣的？物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心力與向心加速度是恒定的嗎？勻速圓周運(yùn)動(dòng)是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)第89頁(yè)/共135頁(yè)理論探究向心加速度vAΔvθABvBvA、

vB、Δv構(gòu)成的三角形與ΔOAB相似，設(shè)弦長(zhǎng)為ΔLθO第90頁(yè)/共135頁(yè)A、B、C是自行車大、小齒輪與后輪邊緣上的點(diǎn)，比較三點(diǎn)的向心加速度大小CAB向心加速度到底與r是何關(guān)系?第91頁(yè)/共135頁(yè)練習(xí).用材料和粗細(xì)相同、長(zhǎng)短不同的兩段繩子，各拴一個(gè)質(zhì)量相同的小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么兩個(gè)球以相同的線速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，哪段繩易斷？?jī)蓚€(gè)球以相同的角速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，哪段繩易斷？?jī)蓚€(gè)球以相同的周期運(yùn)動(dòng)時(shí)，哪段繩易斷？第92頁(yè)/共135頁(yè)變速圓周運(yùn)動(dòng)變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合力一般不沿半徑方向指向圓心的力產(chǎn)生向心加速度，改變速度的方向

沿圓周切向的力產(chǎn)生切向加速度，改變速度的大小GF'GF'θAA'OP第93頁(yè)/共135頁(yè)例1、實(shí)驗(yàn)：細(xì)線拉質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分析小球向心力的來(lái)源若小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)，求小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力O若小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，半徑為R，求小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力提供一種驗(yàn)證向心力公式的思路，為萬(wàn)有引力定律的月地檢驗(yàn)提供思路第94頁(yè)/共135頁(yè)例2：甲、乙兩個(gè)物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．轉(zhuǎn)動(dòng)半徑比為3：4，在相同的時(shí)間里甲轉(zhuǎn)過(guò)60圈時(shí)，乙轉(zhuǎn)過(guò)45圈，則它們所受的向心加速度之比為：()A．3：4B．4；3C．4：9D．9：16B第95頁(yè)/共135頁(yè)練習(xí)1：下列關(guān)于向心加速度的說(shuō)法中，正確的是：()A.向心加速度的方向始終與速度的方向垂直B.向心加速度的方向保持不變C.在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度是恒定的D.在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度的大小不斷變化A第96頁(yè)/共135頁(yè)練習(xí)2：小球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，擺線與豎直方向的夾角大小不變，下列說(shuō)法中正確的是：()A．小球受重力、擺線拉力和向心力作用

B．小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線速度是恒定的

C.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中向心加速度是恒定的

D．小球向心加速度的大小，決定于擺線偏離豎直方向的角度D第97頁(yè)/共135頁(yè)例3、水平圓盤上的物體和圓盤一起繞圓盤的中心勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，(無(wú)相對(duì)滑動(dòng))，分析物體受力？靜摩擦力充當(dāng)向心力當(dāng)轉(zhuǎn)速逐漸增加,物體仍保持靜止時(shí),物體受到的靜摩擦力會(huì)如何變化?若小物體與圓盤間的最大靜摩擦力為fmax，物體與圓心間的距離為r，則圓盤旋轉(zhuǎn)的角速度不能超過(guò)多少？第98頁(yè)/共135頁(yè)例4、一塊橡皮P放在水平轉(zhuǎn)盤離軸一定距離處，轉(zhuǎn)盤從靜止開(kāi)始加速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度隨時(shí)間均勻增加（即每單位時(shí)間內(nèi)角速度增加的數(shù)值都相等），直到橡皮開(kāi)始在轉(zhuǎn)盤上滑動(dòng)為止。下面的說(shuō)法正確的是A、P受到的靜摩擦力的大小逐漸變大，方向始終指向圓心B、P受到的靜摩擦力的方向與速度方向的夾角逐漸變大C、P受到的靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)刻，靜摩擦力的方向指向圓心D、P受到的靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)刻，靜摩擦力的方向與速度方向的夾角小于90o（BD）P第99頁(yè)/共135頁(yè)第七節(jié)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)目標(biāo)：解決圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型的定性分析與定量計(jì)算1.水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)模型：圓錐擺、飛車走壁或轉(zhuǎn)桶模型、公路及鐵路彎道模型2.豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)模型：拱形橋模型、繩球模型、桿球模型3.知道航天器中的失重現(xiàn)象的本質(zhì)。4.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)用和防止。5.會(huì)用牛頓第二定律分析圓周運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)力與物體的慣性對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化所起的作用。第100頁(yè)/共135頁(yè)1、圓錐擺：細(xì)線拉著小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若已知小球的質(zhì)量為m，細(xì)線長(zhǎng)為l，細(xì)線與豎直方向成θ角，求細(xì)線對(duì)小球的拉力和小球運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、周期。第101頁(yè)/共135頁(yè)2、漏斗內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)：把一個(gè)小球放在光滑的玻璃漏斗里，用手撥動(dòng)小球，可以使小球沿內(nèi)壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖。小球的向心力由什么力提供？練習(xí)2：完全相同的小球A和B沿著同一個(gè)光滑漏斗的內(nèi)壁在不同水平面上做半徑不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖。比較A球、B球（1）對(duì)內(nèi)壁的壓力（2）向心加速度（3）圓周運(yùn)動(dòng)的線速度（4）圓周運(yùn)動(dòng)的角速度B第102頁(yè)/共135頁(yè)3、火車轉(zhuǎn)彎OGN火車車輪的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)向心力由誰(shuí)提供？F壓=F向問(wèn)題m火車很大，需要F向很大鐵軌容易損壞第103頁(yè)/共135頁(yè)火車轉(zhuǎn)彎實(shí)際情況第104頁(yè)/共135頁(yè)GNOF向受力分析：θr火車兩鐵軌間枕木的傾角為θ，彎型軌道半徑為R，火車質(zhì)量為m，求火車轉(zhuǎn)彎安全行駛的速度大小。第105頁(yè)/共135頁(yè)在修筑鐵路時(shí)，要根據(jù)轉(zhuǎn)彎處軌道的半徑和規(guī)定的行駛速度，適當(dāng)選擇內(nèi)外軌的高度差。若鐵軌彎道的半徑及內(nèi)外軌道的高度差一定時(shí)，火車拐彎時(shí)沒(méi)有按照限制的速度行駛會(huì)出現(xiàn)什么情況呢？行駛速度大于規(guī)定的速度，外軌向內(nèi)推輪緣行駛速度小于規(guī)定的速度，內(nèi)軌向外推輪緣討論：汽車在公路上轉(zhuǎn)彎時(shí)，什么力提供向心力？采取什么措施才能保障汽車行駛安全？第106頁(yè)/共135頁(yè)4、汽車過(guò)橋問(wèn)題拱型橋很多!汽車通過(guò)圓形拱橋時(shí)，相當(dāng)于在做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)汽車通過(guò)圓形拱橋的最高點(diǎn)時(shí)，汽車圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由誰(shuí)提供的？第107頁(yè)/共135頁(yè)練習(xí)3：質(zhì)量為m的汽車在拱橋上以速度v前進(jìn)，橋面的圓弧半徑為R，當(dāng)汽車通過(guò)橋的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋面的壓力是多大？汽車通過(guò)圓形拱橋時(shí)，相當(dāng)于在做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)汽車通過(guò)圓形拱橋的最高點(diǎn)時(shí)，汽車圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由誰(shuí)提供的？壓力比汽車的重力是大還是??？為什么？第108頁(yè)/共135頁(yè)拱橋可以看成豎直方向的圓的一部分OmgNvN′=N＜mg

v越大,對(duì)橋的壓力越小第109頁(yè)/共135頁(yè)OmgNv若:橋?yàn)榘夹?，在最低點(diǎn)如何?v越大,對(duì)橋的壓力越大,N′=N>mg

第110頁(yè)/共135頁(yè)若不在橋的最高點(diǎn)或最低點(diǎn)，還能用或計(jì)算車對(duì)橋的壓力嗎？OGNvGGNN當(dāng)車速滿足什么條件時(shí)，汽車對(duì)拱橋最高點(diǎn)的壓力會(huì)減為零？車安全過(guò)橋的速度要求第111頁(yè)/共135頁(yè)航天器中的失重現(xiàn)象重力充當(dāng)向心力當(dāng)時(shí)：N=0完全失重第112頁(yè)/共135頁(yè)5、繩球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)：實(shí)驗(yàn):質(zhì)量為m小球用長(zhǎng)為r的細(xì)繩懸掛于o點(diǎn)，若通過(guò)沖擊給小球一個(gè)速度v0并在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。(3)懸點(diǎn)固定時(shí)無(wú)論沖擊速度多大，小球在細(xì)繩的作用下都可以做完整的圓運(yùn)動(dòng)嗎？問(wèn)題(1):小球獲得速度v0的瞬時(shí)繩對(duì)小球的拉力多大？(2)小球的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)嗎?(4)小球剛好做圓運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)最高點(diǎn)的速度為零嗎？第113頁(yè)/共135頁(yè)A、C練習(xí)：用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是：A、小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩子拉力可以為零B、小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度是零C、小球剛好過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度是D、小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩子對(duì)小球的作用力可以與球所受重力的方向相反上題中，把繩子換成細(xì)桿，又是哪個(gè)答案正確？6、桿球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)A、B、D第114頁(yè)/共135頁(yè)練習(xí)：如圖，內(nèi)壁光滑的細(xì)管彎成圓形（R圓遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于r管），位于豎直平面內(nèi)，管中一直徑與管的內(nèi)徑相同的小球，質(zhì)量為m沿環(huán)形圓管做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度多大時(shí)對(duì)管的下壁沒(méi)有壓力？多大時(shí)對(duì)管的上壁沒(méi)有壓力？多大時(shí)對(duì)管的上、下壁都沒(méi)有壓力？第115頁(yè)/共135頁(yè)7.打夯機(jī)：質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿連接在質(zhì)量為M的底座上，在電機(jī)帶動(dòng)下在豎直平面上以轉(zhuǎn)速n做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)底座對(duì)地面的壓力大小.第116頁(yè)/共135頁(yè)vovoovovv繩球問(wèn)題竿球問(wèn)題離心軌道圓形管道車過(guò)凸橋

沒(méi)有支撐物的物體恰能通過(guò)最高點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的條件是有支撐物的物體恰能通過(guò)最高點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的條件是v=0(車過(guò)凸橋還要）第117頁(yè)/共135頁(yè)離心運(yùn)動(dòng)O當(dāng)充當(dāng)向心力的外力消失或外力的大小不足以提供物體所需的向心力時(shí)，物體就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，叫離心運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)：球沿圓周運(yùn)動(dòng)之最高點(diǎn)時(shí)，松開(kāi)繩，會(huì)出現(xiàn)何情景？若球不受重力呢？體會(huì)慣性與力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化所起的作用第118頁(yè)/共135頁(yè)離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止（1）應(yīng)用舉例甩干衣物、制作棉花糖、離心式水泵、制作無(wú)縫鋼管（2）防止自行車的擋泥板、轉(zhuǎn)彎防滑、高速旋轉(zhuǎn)的砂輪會(huì)破裂飛出第119頁(yè)/共135頁(yè)理解向心力的供需關(guān)系決定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化F供=F需穩(wěn)定的圓周運(yùn)動(dòng)F供>F需向心運(yùn)動(dòng)F供<F需離心運(yùn)動(dòng)第120頁(yè)/共135頁(yè)練習(xí)1、光滑水平面上,一個(gè)勁度系數(shù)為k、原長(zhǎng)為l的輕質(zhì)彈簧,一端固定在豎直轉(zhuǎn)軸上