人教版 (新课标)必修27.生活中的圆周运动导学案

这是一份人教版 (新课标)必修27.生活中的圆周运动导学案，共4页。学案主要包含了预习目标，预习内容，预习自测，我的疑惑，学习目标，学习重点，学习难点，方法指导等内容，欢迎下载使用。

了解航天器中的失重现象及其原因。
知道离心运动的定义及条件。
【预习内容】
一、航天器中的失重现象
1.了解离心运动及物体做离心运动的条件，知道离心运动的应用和危害。
复习：超重的条件是什么？失重的条件是什么？完全失重的条件又是什么？
2．近地做匀速圆周运动的航天器中，物体的向心力由谁提供？
（1）V= 时，航天员（或物体）对航天器无压力，航天员处于___________状态。
（2）任何关闭了发动机又不受__________的飞行器，都是一个___________的环境。
3．把航天器失重的原因说成是它离地球太远，从而摆脱了地球引力，是 的。
二、离心运动
1.定义：做圆周运动的物体，在合外力突然消失时，将会 ；如果合外力未消失，但合力不足以提供它做圆周运动所需的向心力时，将会做逐渐__________圆心的运动，这种运动叫离心运动.
2.向心运动：做圆周运动的物体，当其所受的沿径向的合外力_______于物体所需的向心力时，物体会逐渐__________圆心.
3.离心现象的本质是物体惯性的表现。
4.请举出离心运动应用的例子：
【预习自测】
1.飞机在空中做匀速圆周运动表演时，下列说法正确的是（ ）
A.飞机必须受到恒力的作用 B.飞机所受合力必须等于零
C.飞机所受合力的大小可能变化 D.飞机所受合力的大小不变，方向时刻改变。
2.在水平地面上安全转弯的汽车，提供转弯所需向心力的是（ ）
A.重力和支持力的合力 B.重力、支持力和牵引力的合力
C.汽车与路面间的静摩擦力 D.汽车与路面间的滑动摩擦力
3．如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下作匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（ ）
A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa作离心运动
B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa作离心运动
C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb作离心运动
D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc作离心运动
4．绳子的一端拴一重物，以手握住绳子另一端，使重物在水平面内做匀速圆周运动，下列判断中
正确的是（ ）
A．每秒转数相同时，绳短的容易断 B．线速度大小相等时，绳短的容易断
C．旋转周期相同时，绳短的容易断 D．线速度大小相等时，绳长的容易断
【我的疑惑】
生活中的圆周运动（二）探究案
【学习目标】
知道航天器中的失重现象的原因。
能分析离心运动并完成离心结论分析。
【学习重点】 离心运动的分析
【学习难点】 航天器中的失重现象的理解
【方法指导】 合作探究、生活体验
【自主探究】
1.航天器中的失重现象
在围绕地球运动的航天飞行器中，由于物体所受到重力完全提供 ，物体处于完全 状态。
【例题】当一辆汽车经过一巨型拱形桥（桥的半径为R＝6400km）时，要求它与地面间的作用力为零，那么它的速度应该是多大？
【思考】人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等进入轨道后可近似看作是绕地球做匀速圆周运动，那么是什么原因导致航天器中的物体都处于完全失重状态？
2.离心运动
做匀速圆周运动的物体，在合外力不足以提供所需的 时，物体虽不会沿切线方向飞去，也会逐渐 ，这时物体就做 。
【1】比较离心运动与圆周运动的区别
【2】总结离心运动的条件
【3】说明离心运动有哪些应用及危害

【例题】如图示，质量m＝1 kg的小球用细线拴住，线长l＝0.5 m，细线所受拉力达到F＝18 N时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断。若此时小球距水平地面的高度h＝5 m，重力加速度g＝10 m/s2，求小球落地处到地面上Ｐ点的距离？（P点在悬点的正下方）
训练案
1.甲、乙两名溜冰运动员，面对面拉着弹簧测力计做圆周运动，如图8所示．已知M甲＝80 kg，
M乙＝40 kg，两人相距0.9 m，弹簧测力计的示数为96 N，下列判断中正确的是 ( )
A．两人的线速度相同，约为40 m/s
B．两人的角速度相同，为2 rad/s
C．两人的运动半径相同，都是0.45 m
D．两人的运动半径不同，甲为0.3 m，乙为0.6 m
2．如图10所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，以下说法正确的是( )
A．在释放前的瞬间，支架对地面的压力为(m＋M)g
B．在释放前的瞬间，支架对地面的压力为Mg
C．摆球到达最低点时，支架对地面的压力为(m＋M)g
D．摆球到达最低点时，支架对地面的压力为(3m＋M)g
3．匀速转动的水平圆盘上在离转轴某一距离处放一滑块，该滑块恰能跟随圆盘做匀速圆周运动而不产生相对滑动，则在改变下列何种条件的情况下，滑块仍能与圆盘保持相对静止（ ）
A．增大圆盘转动的角速度 B．增大滑块到转轴的距离
C．增大滑块的质量m
D．改变上述任一条件的情况下都不可能使滑块与圆盘保持相对静止
4．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（ ）
A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了
B．物体所受弹力增大，摩擦力减小了
C．物体所受弹力和摩擦力都减小了
D．物体所受弹力增大，摩擦力不变
5．在一宽阔的马路上，司机驾驶着汽车匀速行驶，突然发现前方有一条很宽很长的河，试分析说明他是紧急刹车好还是转弯好？（设汽车转弯时做匀速圆周运动，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。）
6．如图所示，一根长0.1 m的细线，一端系着一个质量为0.18 kg的小球，拉住线的另一端， 使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢地增加，当小球的转速增加到开始时转速的3倍时，细线断开，线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40 N，求：
(1)线断开前的瞬间，线受到的拉力大小；
(2)线断开的瞬间，小球运动的线速度；
(3)如果小球离开桌面时，速度方向与桌边缘的夹角为60°，桌面高出地面0.8 m，求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离．