人教版高二物理必修二第五章曲線運(yùn)動導(dǎo)學(xué)案（含答案精排版）5.7生活中的圓周運(yùn)動之水平面之繩拉小球在水平面勻速圓周運(yùn)動

5.7 生活中的圓周運(yùn)動之 水平面之 繩拉小球在光滑水平面上勻速圓周運(yùn)動班級： .組名： . 姓名： .時間： 年 月 日【本卷要求】：1. 動腦思考2. 聽懂是騙人的，看懂是騙人的，做出來才是自己的3. 該背的背，該理解的理解，該練習(xí)的練習(xí)，該總結(jié)的總結(jié)，勿懈??！4. 多做多思，孰能生巧，熟到條件反射，這樣一是能見到更多的出題方式，二是能提高做題速度5. 循環(huán)復(fù)習(xí)6. 每做完一道題都要總結(jié)該題涉及的知識點和方法7. 做完本卷，總結(jié)該章節(jié)的知識結(jié)構(gòu)，以及常見題型及做法8. 獨(dú)立限時滿分作答9. 步驟規(guī)范，書寫整潔10. 明確在學(xué)習(xí)什么東西，對其中的概念、定律等要追根溯源，弄清來龍去脈才能理解透徹、應(yīng)用靈活11. 先會后熟：一種題型先模仿，弄懂了，再多做幾道同類型的，總結(jié)出這種題型的做法，直到條件反射【一分鐘德育】你不努力，誰也給不了你想要的生活 文/梧桐現(xiàn)在的你，做的選擇和接受的生活方式，將會決定你將來成為一個什么樣的人！我們總該需要一次奮不顧身的努力，然后去到那個你心里魂牽夢繞的圣地，看看那里的風(fēng)景，經(jīng)歷一次因為努力而獲得圓滿的時刻。你不努力，誰也給不了你想要的生活現(xiàn)在凌晨零點三十八分，我剛掛了電話，與我的好姐妹。她撥通電話就興奮的問：“你猜我在哪里？”我睡得迷迷糊糊的說：“香港！”她呵呵的笑，說：“No! 我在美國！”我一下子呆住了，問：“國際長途？”她不滿的說：“你在乎的總是錢！我說我在美國，在我們說世界牛人匯聚的地方華爾街！”她去了華爾街，這是好多年前一起看旅游雜志的時候，我們一起約好23歲生日之前要去的地方?？墒?，現(xiàn)在，我還在山西。她聽我這邊半天沒有動靜，生氣的問我是不是睡著了，我說，我很羨慕她。她甩下一句“你活該的”，然后掛了電話。我知道，她生氣了！你不努力，誰也給不了你想要的生活2019年，我們在圖書館遇到，她推薦我看了一本叫飄的外國書籍，那時候，我們才13歲不到。我說我看不懂，她說，你可以查字典。從那以后，我開始看她推薦的書。認(rèn)識我的朋友都說我看的書挺多的，我每次聽了心里都空空的。我比她差多了，只有我自己知道。2009年高考結(jié)束，她去了北京，我去了西安。我們的生活軌跡開始變得不一樣，我被新鮮的生活吸引了，忘記了她說過我們一起考香港中文大學(xué)的約定。2009年11月，她說，我們每天晚上十點練習(xí)一個小時的普通話吧！有人嘲笑我N、L不分。我說，好！半年后，她興奮的問我，你的普通話考了多少？我考了一乙！我說我忘記練習(xí)了，沒有考！2009年的12月，她打電話問我要不要學(xué)計算機(jī)，我說學(xué)校沒有要求，先看看其他人怎么做。2019年夏天，我說我計算機(jī)軟考證考下來了，她說她過的是計算機(jī)二級C語言。2019年的三月，我愛上了一部韓劇，我說我想學(xué)韓語。她說，那我們自學(xué)，就像一起自學(xué)心理學(xué)一樣！我說，好！2019年的年底，我們一起逛街，那家精品店的老板是一個韓國大姐，我睜大眼睛聽著她用韓語和老板交流。老板以為她是學(xué)韓語的學(xué)生，給我們便宜了五塊錢。而我，只會說“我愛你”、“對不起”、“謝謝你”。2019年四月，她說想跨專業(yè)考法語的研究生，問我要不要也學(xué)習(xí)法語。我說我要自學(xué)新聞學(xué)，不想學(xué)其他的。她說，好！2019年底，她用法語給我朗讀大仲馬的三個火槍手，問我新聞學(xué)的知識，我支支吾吾說不出話來。2019年初，我的小說開始好起來，我用稿費(fèi)請她吃了一頓西餐。她用翻譯美劇臺詞的稿酬，給我買了一整套季羨林的藏書。她說，我們說好考研的，別忘了。她還說，你說過香港中文大學(xué)是你的夢想，你不要放棄它。我說，好！2019年年底，我說我四級才過，我不想考研了。她說，好！2019年7月初，她說她如約考上了香港中文大學(xué)。我說，好！2019年8月，我說我要辭職，我覺得這日子過得挺辛苦的。她氣憤的說：“你很苦嗎？北京被大水淹，水淹沒到我膝蓋，我只好穿著拖鞋卷著褲管去圖書館看書，那個時候，我都沒有說過我的日子苦！”而今天，我說我羨慕她，她卻生氣了，我知道這是為什么?，F(xiàn)在，我突然間清醒了，我一直只看到她閃閃發(fā)光的地方，卻不知道她這一路走來，到底是付出了什么樣的代價，才換取了這樣的一個很多人都想要的人生。我走進(jìn)她的臥室，里面各類書籍堆得到處都是，每一本書都有她密密麻麻的筆記，這樣的時刻，我怎么忘了？我打電話，想和她分享我因為和XXX鬧別扭的難過心情時，她小聲說，她在圖書館學(xué)習(xí)，回宿舍聯(lián)系你。那時候，明明已經(jīng)晚上十一點了！我在家里和爸媽吵得天翻地覆的時候，她自愿申請了去黔西南當(dāng)志愿者的名額，她說，要翻過兩座山才可以有班車回家此刻，我又有什么資格在這里抱怨。我為什么要羨慕她呢，她現(xiàn)在得到的一切不都是過去的辛苦換回來的嗎？我也被她拉著走，只是我放棄了前進(jìn)罷了！是我親手掐死了自己的夢想，不是嗎？盡管如此，我還是一直覺得自己的青春很苦，總是想著未來真的很遙遠(yuǎn)，沒有我的一片天空。我太容易因為小事兒而難過，去荒廢時間，忘記了我不奔跑，不會有人給我撐傘！我現(xiàn)在最后悔的事情是，為什么我明明知道大學(xué)時光那么少，青春那么匆忙，但我總是幻想未來，卻不肯逼自己一把，去實現(xiàn)夢想呢？我日復(fù)一日的不安、疑惑不是活該的嗎？終于明白了，我要踏實，我要努力，為了成為自己內(nèi)心想要成為的那個人而堅持，我的一切辛苦，總有一天會因此回饋到我身上?！皶r間不欺人”，這是她教會我的道理！一個二十幾歲的人，你做的選擇和接受的生活方式，將會決定你將來成為一個什么樣的人！我們總該需要一次奮不顧身的努力，然后去到那個你心里魂牽夢繞的圣地，看看那里的風(fēng)景，經(jīng)歷一次因為努力而獲得圓滿的時刻。這個世界上不確定的因素太多，我們能做的就是獨(dú)善其身，指天罵地的發(fā)泄一通后，還是繼續(xù)該干嘛干嘛吧！因為你不努力，誰也給不了你想要的生活。【回眸一瞥】繩子的彈力向心力的計算【目標(biāo)及達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)】物體在水平面內(nèi)，繩子的拉力提供向心力的運(yùn)動模型的處理【導(dǎo)讀導(dǎo)思】自主學(xué)習(xí)、課前診斷先通讀教材，畫出本節(jié)課中的基本概念及物理規(guī)律，回答導(dǎo)學(xué)案預(yù)習(xí)中涉及的問題，獨(dú)立完成，限時25分鐘。一、如圖所示，繩子的一端固定在O點，另一端拴一重物在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動。1.對小球進(jìn)行受力分析2.思考向心力來源于什么？3.寫出該模型滿足的物理學(xué)規(guī)律【鞏固練習(xí)】選擇題、填空題每題6分，解答題、計算題每題12分1(多選)如圖所示，繩子的一端固定在O點，另一端拴一重物在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動()A轉(zhuǎn)速相同時，繩長的容易斷B周期相同時，繩短的容易斷C線速度大小相等時，繩短的容易斷D線速度大小相等時，繩長的容易斷2. (單選)如圖所示，用長短不同、材料和粗細(xì)均相同的兩根繩子各拴著一個質(zhì)量相同的小球，在光滑的水平面上做勻速圓周運(yùn)動，則（ ）A.兩個小球以相同的角速度運(yùn)動時，短繩容易斷 B.兩個小球以相同的線速度運(yùn)動時，長繩容易斷C.兩個小球以相同的角速度運(yùn)動時，長繩容易斷 D.不管怎樣都是短繩容易斷3.如圖所示，在光滑水平桌面ABCD中央固定有一邊長為04m光滑小方柱abcd。長為L=1m的細(xì)線，一端拴在a上，另一端拴住一個質(zhì)量為m=05kg的小球。小球的初始位置在ad連線上a的一側(cè)，把細(xì)線拉直，并給小球以V0=2m/s的垂直于細(xì)線方向的水平速度使它作圓周運(yùn)動。由于光滑小方柱abcd的存在，使線逐步纏在abcd上。若細(xì)線能承受的最大張力為7N（即繩所受的拉力大于或等于7N時繩立即斷開），那么從開始運(yùn)動到細(xì)線斷裂應(yīng)經(jīng)過多長時間？小球從桌面的哪一邊飛離桌面? 4（多選）繩子的一端拴一個重物，用手握住另一端，使重物在光滑的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，下列判斷正確的是()A半徑相同時，角速度越小繩越易斷 B周期相同時，半徑越大繩越易斷C線速度相等，半徑越小繩越易斷 D角速度相等時，線速度越小繩越易斷5.(多選)如圖所示，繩子的一端固定在點，另一端拴一重物在水平面上做勻速圓周運(yùn)動（ ）A轉(zhuǎn)速相同時，繩長的容易斷 B周期相同時，繩短的容易斷C線速度大小相等時，繩短的容易斷 D線速度大小相等時，繩長的容易斷6.如圖所示，MN為水平放置的光滑圓盤，半徑為1.0m，其中心O處有一個小孔，穿過小孔的細(xì)繩兩端各系一小球A和B，A、B兩球的質(zhì)量相等。圓盤上的小球A作勻速圓周運(yùn)動。問：（1）當(dāng)A球的軌道半徑為0.20m時，它的角速度是多大才能維持B球靜止？（2）若將前一問求得的角速度減半，怎樣做才能使A作圓周運(yùn)動時B球仍能保持靜止？ 7. 如圖，一質(zhì)量為m的小球P與穿過光滑水平板中央小孔O的輕繩相連，用手拉著繩子的另一端使小球在水平板上繞O做半徑為a、角速度為1的勻速圓周運(yùn)動，若將繩子從這個狀態(tài)迅速放松，后又拉緊，使小球繞O改做半徑為b的勻速圓周運(yùn)動，則：（1）從繩子放松到拉緊經(jīng)過多長時間？ （2）小球改做半徑為b的勻速圓周運(yùn)動時的角速度2多大？8如圖，光滑的水平圓盤中心O處有一個小孔，用細(xì)繩穿過小孔，繩兩端各系一個小球A和B，兩球質(zhì)量相等，圓盤上的A球做半徑為r=10cm的勻速圓周運(yùn)動，要使B球保持靜止?fàn)顟B(tài)，則A球的角速度 為 rad/s (g=10m/s2)9.一根原長為20cm的輕質(zhì)彈簧，勁度系數(shù)k = 25 N/m，一端拴一個質(zhì)量為500g的小球，在光滑水平面上繞另一端做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，求角速度達(dá)到5 rad/s時，彈簧的長度是多少？10.如圖所示，在光滑的水平面上釘兩個釘子A和B，相距20 cm.用一根長1 m的細(xì)繩，一端系一個質(zhì)量為0.5 kg的小球，另一端固定在釘子A上.開始時球與釘子A、B在一直線上，然后使小球以2 m/s的速率開始在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動.若繩子能承受的最大拉力為4 N，那么從開始到繩斷所經(jīng)歷的時間是多少?【課堂小結(jié)】1.請列出本節(jié)的知識框架（20分，不要求多完整，把你想到的列出來就行）2.你總結(jié)了哪幾個題型？這些題怎么做？（20分，不要求多完整，把你想到的寫出來就行）3.其他你認(rèn)為需要寫的東西：_._5.7 生活中的圓周運(yùn)動之 水平面之 繩拉小球在光滑水平面上勻速圓周運(yùn)動參考答案1選AC繩子拉力提供圓周運(yùn)動向心力，繩子長度即圓周運(yùn)動半徑。轉(zhuǎn)速相同即周期和角速度相同，繩子拉力提供向心力即Fml2，繩子越長向心力越大即繩子拉力越大，越容易斷，選項A對B錯。線速度大小相等時，則有向心力即繩子拉力F，繩子越長拉力越小，越不容易斷，C對D錯。2. 【答案】C【解析】由F=,經(jīng)比較可知C正確.3.分析與解：當(dāng)繩長為L0時，繩將斷裂。據(jù)向心力公式得：T0=mV02/L0所以L0=0.29m 繞a點轉(zhuǎn)1/4周的時間t1=0.785S; 繞b點轉(zhuǎn)1/4周的時間t2=0.471S; 繩接觸c點后，小球做圓周運(yùn)動的半徑為r=0.2m,小于L0=0.29m,所以繩立即斷裂。所以從開始運(yùn)動到繩斷裂經(jīng)過t=1.256S,小球從桌面的AD邊飛離桌面4.BC5.【答案】A C 【解析】根據(jù)牛頓第二定律得：，一定，當(dāng)轉(zhuǎn)速相同時繩長繩子拉力越大，繩子越容易斷繩子越容易斷根據(jù)牛頓第二定律得：，一定，當(dāng)周期相同時，繩長越長，繩子拉力越大，繩子越容易斷相同時，繩長越長，繩子拉力越大，繩子越容易斷根據(jù)牛頓第二定律得：，一定，線速度大小相等時，繩短的容易斷6.(1)7rad/s、 (2)將A球圓運(yùn)動的軌道半徑增大到0.8m7.解：當(dāng)繩子松開后小球的線速度不變位移為 （b2-a2）(1/2)所以時間為：t=（b2-a2）(1/2)/（w1*a）角速度w2=V2/bV2=V1*cos力的三角矢量分析為途中a、b的夾角w2=V1*cos/bcos=a/b；V1=w1*a；帶入可得：w2=w1*a2/b2 8.10 9. 0.4m 10.解析 球每轉(zhuǎn)半圈，繩子就碰到不作為圓心的另一顆釘子，然后再以這顆釘子為圓心做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動的半徑就減少0.2 m，但速度大小不變（因為繩對球的拉力只改變球的速度方向）.根據(jù)Fmv2r知，繩每一次碰釘子后，繩的拉力（向心力）都要增大，當(dāng)繩的拉