本章小结第二课时 公开课

课题：

匀速圆周运动（章末复习） 课型：

复习课 物理组：郑 均

教学目标：

一、知识与技能

1. 熟练掌握圆周运动的基本概念．

2. 正确理解圆周运动的基本规律．

3. 能应用圆周运动的相关知识分析圆周运动实例．

二、过程与方法

1．知道圆周运动在实际应用中的普遍性．

2．用半径、线速度、角速度的关系解释生活、生产中的圆周运动实例。

3．通过实例，感受圆周运动在生活、生产中的应用价值。说明离心运动的应用和防止。

三、情感态度与价值观

1．培养学生的观察能力、思维能力及应用定律解决实际问题的能力．

2．养成大胆发表自己见解和乐于与他人交流的良好学习习惯．

3．使学生体会从纷繁的圆周运动现象中探求事物本质的科学研究方法．

教学重点、难点：

重点：熟练掌握圆周运动的基本概念和正确理解圆周运动的基本规律。

难点：熟练应用圆周运动的相关知识分析圆周运动实例．

教学方法：

自主学习与讲练结合

学习指导：

这是一节复习课，学生首先要自己归纳总结出本章的基础知识，查漏补缺。其次要对本章知识结构有一个整体的认识，理清思路，把握知识主线，掌握解题方法与技巧。最后要通过对周运动实例的分析来加强对本章知识的巩固和加深。

教学环节

导

学

内

容

教师活动

回顾抛体运动的复习内容

1.

曲线运动的基本概念和规律

2.

曲线运动和分析和处理方法

3.

特殊的曲线运动之一：平抛运动

学生备注

活动

1 / 5

学

生

自

学

内

容

提

纲

学生自主归纳总结

一、分析圆周运动问题的基本方法 1．分析物体的运动情况，明确圆周运动的轨道平面、圆心和半径是解题的先决条件．在分析具体问题时，首先要明确其圆周轨道在怎样的一个平

面内，确定圆心在何处，半径是多大，这样才能掌握做圆周运动物体的运动情况． 2．分析物体的受力情况，弄清向心力的来源是解题的关键，跟运用牛顿第二定律解直线运动问题一样，解圆周运动问题，也要先选择研究对象，然后进行受力分析，画出受力示意图，这是解题不可缺少的步骤． 3．由牛顿第二定律F＝ma列方程求解相应问题，其中F是指指向圆教

师

讲

解

内

容

v22心方向

的合外力(向心力)，a是指向心加速度，即

或ωr或r用周期T来表示的形式．

自主尝试1

如图所示，两根长度相同的轻绳(图中未画出)，连接着相同的两个小球，让它们穿过光滑的杆在水平面内做匀速圆周运动，

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其中O为圆心，两段细绳在同一直线上，此时，两段绳子受到的拉力之比为多少？

二、圆周运动中的临界问题 1．临界状态： 当物体从某种特性变化为另一种特性时发生质的飞跃的转折状态，通常叫做临界状态，出现临界状态时，既可理解为“恰好出现”，也可理解为“恰好不出现”． 2．轻绳类： 轻绳拴球在竖直面内做圆周运动，过最高点时，临界速度为

vgr ，此时F绳＝0． 3．轻杆类

(1)小球能过最高点的临界条件：v＝0. (2)当0＜v＜gr

时，F为支持力； (3)当

v(4)当vgr

时，F＝0； gr

时，F为拉力． 4．汽车过拱桥：

v20，vgr，这个速度如图所示，当压力为零时，即mgmr是汽车能正常过拱桥的临界速度． vgr

是汽车过桥安全过桥的条件；

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5．摩擦力提供向心力：

如图所示，物体随着水平圆盘一起转动，汽车在水平路面上转弯，它们做圆周运动的向心力等于静摩擦力，当静摩擦力达到最大时，物体运动速度也达到最大． 由fmax2vm得vmmrfmaxr

，这就是物体以半径r做圆周运动m的临界速度．

自主尝试2

如图所示，AB为半径为R的金属导轨(导轨厚度不计)，a、b为分别沿导轨上、下两表面做圆周运动的小球(可看作质点)，要使小球不致脱离导轨，则a、b在导轨最高点的速度va、vb应满足什么条件？

自主尝试3

如图所示，一个人用一根长1 m、只能承受74 N拉力的绳子，拴着一个质量为1 kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面h＝6 m．转动中小球在最低点时绳子恰好断了．(取g＝10 m/s2) (1)绳子断时小球运动的角速度多大？

(2)绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离是多少？

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1． (圆周运动与平抛运动结合的问题)如图所示，在光滑水平面上一小球以某一速度运动到A点时遇到一段半径为R的 圆弧曲面AB后，落到水平地面的C点，已知小球没有跟圆弧曲面的任何点接触，则BC的最小距离为(

) A．R B. 2R C. 2R D．(21)R 2

2 ．(圆周运动分析)如图所示，已知绳长为L＝20 cm，水平杆长为L′2＝0.1 m，小球质量m＝0.3 kg，整个装置可绕竖直轴转动．g取10 m/s，问：

(1)要使绳子与竖直方向成45°角，试求该装置必须以多大的角速度转动才行？

(2)此时绳子的张力多大？

3．(圆周运动中的临界问题分析)如图所示，细绳的一端系着质量为M＝2 kg的物体，静止在水平圆盘上，另一端通过光滑的小孔吊着质量为m＝0.5 kg的物体，M的中点与圆孔的距离为0.5 m，并已知M与圆盘的最大静摩擦力为4 N，现使此圆盘绕中心轴线转动，求角速2度ω在什么范围内可使m处于静止状态．(g取10 m/s)

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