1、第1課時(shí) 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及基本應(yīng)用,江蘇省高郵中學(xué) 吳含章,揚(yáng)州市高三物理一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案（必修2）,活動(dòng)一,課前預(yù)習(xí)部分,活動(dòng)一,課堂導(dǎo)學(xué)部分,1勻速圓周運(yùn)動(dòng) (1)特點(diǎn) (2)性質(zhì) (3)向心加速度和向心力 (4)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件 2傳動(dòng)裝置特點(diǎn) 同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體上的各點(diǎn)角速度相等；皮帶傳動(dòng)(或齒輪傳動(dòng))的兩輪在皮帶不打滑,皮帶上及兩輪邊緣各點(diǎn)線速度等大.,活動(dòng)一,課堂導(dǎo)學(xué)部分,【典型例題1】如圖所示是兩個(gè)嚙合齒輪,小齒輪半徑為10cm,大齒輪半徑為20cm,大齒輪中C點(diǎn)離圓心O2的距離為10cm,A、B分別為兩個(gè)齒輪邊緣上的點(diǎn),則A、B、C三點(diǎn)的() A. 線速度之比為111 B

2、. 角速度之比為111 C. 向心加速度之比為421 D. 轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比為211,活動(dòng)一,課堂導(dǎo)學(xué)部分,變式：如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)輪子依靠摩擦傳動(dòng)，相互之間不打滑，其半徑分別為r1、r2、r3.若甲輪的角速度為1，則丙輪的角速度為() A B C D,活動(dòng)一,課堂導(dǎo)學(xué)部分,1向心力的來(lái)源 向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，也可以是幾個(gè)力的合力或某個(gè)力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一個(gè)向心力,活動(dòng)一,課堂導(dǎo)學(xué)部分,2分析下列各情景中的向心力來(lái)源,活動(dòng)一,課堂導(dǎo)學(xué)部分,【典型例題2-1】如圖所示，物塊P置于水平轉(zhuǎn)盤(pán)上隨轉(zhuǎn)盤(pán)一起運(yùn)動(dòng)，圖中c沿半徑指向圓心，

3、a與c垂直，下列說(shuō)法正確的是() A當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向?yàn)閎方向 B當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向可能為a方向 C當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向可能為c方向 D當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向可能為d方向,活動(dòng)一,課堂導(dǎo)學(xué)部分,變式：如圖所示，在光滑的水平面上有兩個(gè)質(zhì)量相同的球A和球B，A、B之間以及B球與固定點(diǎn)O之間分別用兩段輕繩相連并以相同的角速度繞著O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果OB2AB，則繩OB與繩BA的張力之比為() A21 B32 C53 D52,活動(dòng)一,課堂導(dǎo)學(xué)部分,圓周運(yùn)動(dòng)的基本分析思路 （1）明確研究對(duì)象 （2）分析運(yùn)動(dòng)情況：即做什么性質(zhì)的圓周運(yùn)動(dòng)(勻速圓周運(yùn)動(dòng)？

4、變速圓周運(yùn)動(dòng)？)；確定軌道所在的平面和圓心位置，從而確定向心力的方向 （3）分析受力情況(注意不要把向心力作為某一性質(zhì)的力進(jìn)行分析)，在向心方向求合外力(即選定向心方向?yàn)檎较? （4）由牛頓第二定律列方程，根據(jù)已知量和要求量選擇合適的向心加速度公式 （5）求解或進(jìn)行必要的討論,活動(dòng)一,課堂導(dǎo)學(xué)部分,【典型例題2-2】(多選)如圖所示,質(zhì)量為m的物體沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑動(dòng).半球形金屬殼豎直固定放置,開(kāi)口向上,物體滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v.若物體與球殼之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則物體在最低點(diǎn)時(shí),下列說(shuō)法中正確的是() A. 受到的向心力為mg+m B. 受到的摩擦力為 C. 受到的摩擦力為

5、 D. 受到的合力方向斜向左上方,【典型例題2-2】(多選)如圖所示,質(zhì)量為m的物體沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑動(dòng).半球形金屬殼豎直固定放置,開(kāi)口向上,物體滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v.若物體與球殼之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則物體在最低點(diǎn)時(shí),下列說(shuō)法中正確的是() A. 受到的向心力為mg+m B. 受到的摩擦力為 C. 受到的摩擦力為 D. 受到的合力方向斜向左上方,活動(dòng)一,課堂導(dǎo)學(xué)部分,變式：如圖所示為賽車(chē)場(chǎng)的一個(gè)“梨形”賽道，兩個(gè)彎道分別為半徑R=90m的大圓弧和r=40m的小圓弧，直道與彎道相切。大、小圓弧圓心O、O距離L=100m。賽車(chē)沿彎道路線行駛時(shí)，路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車(chē)重

6、力的2.25倍，假設(shè)賽車(chē)在直道上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，要使賽車(chē)不打滑，繞賽道一圈時(shí)間最短（發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大，重力加速度g=10m/s2, =3.14）。 A在繞過(guò)小圓弧彎道后加速 B在大圓弧彎道上的速率為45 m/s C在直道上的加速度大小為5.63 m/s2 D通過(guò)小圓弧彎道的時(shí)間為5.85 s,活動(dòng)一,課堂導(dǎo)學(xué)部分,1做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)合外力消失時(shí)，它就以該時(shí)刻的線速度沿切線方向飛出 2當(dāng)合外力突然減小為某一值時(shí)，物體將會(huì)在切線與圓周之間做離心運(yùn)動(dòng)注意： (1) 做離心運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)不存在所謂的“離心力”作用，因?yàn)闆](méi)有任何物體提供這種力(不管是以什么方式命名的力，只要是真

7、實(shí)存在的，一定有施力物體) (2) 離心運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征是逐漸遠(yuǎn)離圓心，動(dòng)力學(xué)特征是合外力消失或不足以提供所需的向心力 (3) 若提供的向心力大于物體所需向心力時(shí)，表現(xiàn)為向心的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)(離圓心越來(lái)越近),活動(dòng)一,課堂導(dǎo)學(xué)部分,【典型例題3】(單選)如圖所示為一游樂(lè)場(chǎng)的轉(zhuǎn)盤(pán),大盤(pán)半徑R1為小盤(pán)半徑R2的兩倍,兩盤(pán)繞各自的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),且兩盤(pán)接觸處無(wú)相對(duì)滑動(dòng).在兩盤(pán)中心連線上有ABCD四個(gè)位置,O1A= ,O2B= ,C和D分別位于大盤(pán)和小盤(pán)的邊緣.站在轉(zhuǎn)盤(pán)上的游戲者,為使自己不被“甩”出去,在上述四個(gè)位置中最安全的是 () A. 位置A B. 位置B C. 位置C D. 位置D,活動(dòng)一,課堂導(dǎo)學(xué)部分,變式：如圖所示，某同學(xué)用硬塑料管和一個(gè)質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將螺絲帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則只要運(yùn)動(dòng)角速度合適，螺絲帽恰好不下滑，假設(shè)螺絲帽與塑料管間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力則在該同學(xué)手轉(zhuǎn)塑料管使螺絲帽恰好不下滑時(shí)，下列分