58生活中的圓周運動（二）

1、如皋市第一中學20072008學年度第一學期高一物理學科第十五周學生活動單 PAGE 4第八節(jié) 生活中的圓周運動（二）學習目標1知道航天器中的失重現(xiàn)象的本質(zhì)2知道離心運動及其產(chǎn)生的條件，了解離心運動的應用和防止3會用牛頓第二定律分析圓周運動學習過程活動一：航天器中的失重現(xiàn)象（通過問題情境，了解航天器中產(chǎn)生失重現(xiàn)象的原因）思考與討論：閱讀課本P25“思考與討論”中描述的情景其實已經(jīng)實現(xiàn)，不過不是在汽車上，而是在航天飛行中。假設宇宙飛船質(zhì)量為M，它在地球表面附近繞地球作勻速圓周運動，其軌道半徑近似等于地球半徑R，航天員質(zhì)量為m，宇宙飛船和航天員受到的地球引力近似等于他們在地面的重力。試求座艙對宇航

2、員的支持力？此時飛船的速度多大？介紹：航天器中的人和物處于完全失重狀態(tài)【05北京春招】如圖，一個盛水的容器底部有一小孔。靜止時用手指堵住小孔不讓它漏水，假設容器在下述幾種運動過程中始終保持平動，且忽略空氣阻力，則（ ）A容器自由下落時，小孔向下漏水B將容器豎直向上拋出，容器向上運動時，小孔向下漏水；容器向下運動時，小孔不向下漏水C將容器水平拋出，容器在運動中小孔向下漏水D將容器斜向上拋出，容器在運動中小孔不向下漏水活動二：認識離心現(xiàn)象（通過分析合力與向心力的大小關系了解離心運動的產(chǎn)生原因。通過具體事例認識離心運動的應用與防止）做圓周運動的物體一旦失去向心力的作用，它會怎樣運動呢？如果物體受的合

3、力不足以提供向心力，它會怎樣運動呢？發(fā)表你的見解并說明原因 1定義：2產(chǎn)生離心運動的原因：閱讀課本P263離心運動的應用洗衣機的脫水筒、離心干燥器的金屬網(wǎng)籠、用離心機把體溫計的水銀柱甩回玻璃泡內(nèi)、制作“棉花”糖思考：要使原來作圓周運動的物體作離心運動，該怎么辦？4離心運動的防止在水平公路上行駛的汽車轉(zhuǎn)彎時、高速轉(zhuǎn)動的砂輪、飛輪等思考：要防止離心現(xiàn)象發(fā)生，該怎么辦？課堂反饋1若物體以速度v進入某空間后，受到一個逐漸減小的合外力的作用，且合外力的方向始終是垂直于該物體的速度方向，則物體的運動將是（ ）A速率逐漸增大，曲率半徑也逐漸增大B速率逐漸減小，曲率半徑不變C速率不變，曲率半徑逐漸增大A速率不

4、變，曲率半徑逐漸減小2在下面各種現(xiàn)象中，哪種情況將出現(xiàn)超重現(xiàn)象（ ）A蕩秋千經(jīng)過最低點的小孩B汽車過凸形橋C汽車過凹形橋D在繞地球做勻速圓周運動的飛船中的儀器3有一種大型游戲器械，它是一個圓形大筒，筒壁豎直，游客進入容器后靠筒壁站立，當圓筒開始轉(zhuǎn)動后，轉(zhuǎn)速加快到一定程度時，突然地板塌落，游客發(fā)現(xiàn)自己沒有落下去，這是因為（ ）A游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁 B游客處于失重狀態(tài)C游客受到的摩擦力等于重 D游客隨著轉(zhuǎn)速的增大有沿壁向上滑動的趨勢4 如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道上做圓周運動.圓半徑為R，小球經(jīng)過圓環(huán)最高點時剛好不脫離圓環(huán)，則其通過最高點時( )A小球?qū)A環(huán)的壓力

5、大小等于mg B小球受到的向心力等于重力mgC小球的線速度大小等于 D小球的向心加速度大小等于g5一輛汽車以速度v勻速轉(zhuǎn)彎，若車輪與地面間的最大靜摩擦力為車重的k倍，求汽車轉(zhuǎn)彎時的最小半徑。6一個人用一根長L=1m，只能承受T74N拉力的繩子，拴著一個質(zhì)量為m=1kg的小球，在豎直面內(nèi)做圓周運動，已知轉(zhuǎn)軸O離地的距離H=6m，如圖所示，小球到達最低點時的角速度為多大能使繩子剛好被拉斷？繩子拉斷后，小球的水平射程是多大？（g=10m/s2）6mOm 7如圖所示，在水平固定的光滑平板上，有一質(zhì)量為M的質(zhì)點P，與穿過中央小孔H的輕繩一端連著。平板與小孔是光滑的，用手拉著繩子下端，使質(zhì)點做半徑為a、角速度為1的勻速圓周運動。若繩子迅速放松至某一長度b而拉緊，質(zhì)點就能在以半徑為b的圓周上做勻速圓周運動.求質(zhì)點由半徑a到b所需的時間及質(zhì)點在半徑為b的圓周上運動的角速度.5參考常見的幾種離心運動對比圖示項目實物圖原理圖現(xiàn)象及結(jié)論洗衣機脫水筒當水滴跟物體附著力F不足以提供向心力時,即Fm2r,水滴做離心運動汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎當最大靜摩