2021学年7.生活中的圆周运动导学案

5.7生活中的圆周运动（二）

【学习目标】

1.知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动。

2.知道什么是离心现象，知道知道物体做离心运动的条件。

【重点难点】

会分析竖直平面及斜平面内的圆周运动的最高点和最低点。

【问题探究】

1、定义：                                                                    

2、本质：                                                                    

3、特别注意：

（1）离心运动并非沿半径方向飞出的运动，而是运动半径越来越大的运动或沿切线方向飞出的运动。

（2）离心运动并不是受到什么离心力作用的结果，根本就没什么离心力，因为没什么物体提供这种力。

4.要防止离心现象发生，该怎么办？

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【典型例题】

1、下列说法正确的是 ： (      )

A、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周半径方向离开圆心

B、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周切线方向离开圆心

C、作匀速圆周运动的物体，它自己会产生一个向心力，维持其作圆周运动

D、作离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故

【跟踪训练】

1、下列说法中错误的有：（     ）

A、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干

B、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心

C、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能超过允许的最大转速

D、离心水泵利用了离心运动的原理

2、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象，可以：(        )

  a、增大汽车转弯时的速度　  b、减小汽车转弯时的速度

  c、增大汽车与路面间的摩擦  d、减小汽车与路面间的摩擦

    A、a、b           B、a、c            C、b、d            D、b、c

【典型例题】

1．如图所示，质量m=0.1kg的小球在细绳的拉力作用下在竖直面内做半径为r=0.2m的圆周运动，已知小球在最高点的速率为v1=2m/s，   最低点的速率为v2=2m/s,g取10m/s2，试求：

（1）小球在最高点时的细绳的拉力T1=？

（2）小球在最低点时的细绳的拉力T2=？

2．一轻杆一端固定一质量为m 的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R 的圆周运动，以下说法正确的是：              (   ) 

   A、小球过最高点时，杆所受的弹力可以为零   B、小球过最高点时最小速度为
   C、小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反， 此时重力一定大于杆对球的作用力
   D、小球过最高点时，杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相反

3．如图，质量为0.5kg的杯子里盛有1kg的水，用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1m且做匀速圆周运动，水杯通过最高点的速度为4m/s，求：

（1）              在最高点时，绳的拉力？

（2）              在最高点时水对杯底的压力？

（3）              在最低点时，水对杯的压力？

4．小球在竖直放置的光滑圆轨道内做圆周运动，圆环半径为r，且刚能通过最高点，则球在最低点时的速度和对圆轨道的压力分别为：          (    )
　　A、4rg,16mg　   B、,5mg　   C、2gr,5mg　   D、,6mg

思考：若上题中的圆轨道改为光滑圆管，结果如何呢？

【跟踪训练】

1.如图，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动

现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨

道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是：(   )

A.a处为拉力，b处为拉力  B.a处为拉力，b处为推力
C.a处为推力，b处为拉力  D.a处为推力，b处为推力

2．如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和小球B紧贴圆锥筒内壁分别在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是

A．A球的线速度必定小于B球的线速度

B．A球的角速度必定大于B球的角速度

C．A球运动的周期必定大于B球的周期

D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

3.一圆筒绕其中心轴OO1匀速转动，筒内壁上紧挨着一

个物体与筒一起运动相对筒无滑动，如图2所示，物体

所受向心力是 （   ）

A.物体的重力

B.筒壁对物体的静摩擦力
C.筒壁对物体的弹力
D.物体所受重力与弹力的合力

4.如图所示，质量为m的小球，用长为L的细绳，悬于光滑斜面上的0点，小球在这个倾角为θ的光滑斜面上做圆周运动，若小球在最高点和最低点的速率分别是vl和v2，则绳在这两个位置时的张力大小分别是多大?