公開課功能關(guān)系

功能關(guān)系

呂叔湘中學(xué)馮玲

例1：有一個(gè)豎直放置的內(nèi)壁光滑圓環(huán)，其半徑為R，質(zhì)量為m的小球沿它的內(nèi)表面做圓周運(yùn)動(dòng)，分析小球在最高點(diǎn)A的速度應(yīng)滿足什么條件？vAmgFNA實(shí)例一：水流星

思考：在“水流星”的表演中，杯子在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，到最高點(diǎn)時(shí)，杯口朝下，但杯中的水卻不會(huì)流下來，為什么呢？

作圓周運(yùn)動(dòng)的物體總需要向心力。當(dāng)杯子以速度v轉(zhuǎn)過最高點(diǎn)時(shí)，杯中的水受力如圖所示。對(duì)杯中的水：GFN由此可知，v越大，杯子底對(duì)水的壓力越大。FN=0此時(shí)水恰好不流出。

表演“水流星”節(jié)目的演員，需要保證杯子在圓周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)的線速度不得小于即∶思考：過山車為什么在最高點(diǎn)也不會(huì)掉下來？實(shí)例二：過山車GFNFN=0

要想保證過山車在最高點(diǎn)不掉下來，此時(shí)速度針對(duì)訓(xùn)練1：

半徑為R的圓桶固定在小車上，有一光滑小球靜止在圓桶最低點(diǎn)，如圖所示。小車以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)、當(dāng)小車遇到障礙物突然停止時(shí)，小球在圓桶中上升的高度可能為（）

A．等于V2/2g

B．大于V2/2g

C．小于V2/2g

D．等與2R針對(duì)訓(xùn)練2：

如圖所示，一個(gè)半徑為R的圓軌道豎直固定在水平地面上，斜面AB與圓軌道在B點(diǎn)相切，在圓軌道B點(diǎn)處開有一小孔，有一可看作質(zhì)點(diǎn)的小球從斜面上距離地面高為h的A點(diǎn)無初速滾下，從B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道，所有摩擦不計(jì)．關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況，下述說法中正確的是(

)A．只有當(dāng)h≥2.5R，小球才不會(huì)脫離軌B．只要當(dāng)h≥2R，小球就不會(huì)脫離軌道C．當(dāng)h≥R時(shí)，小球一定會(huì)脫離圓軌道D．當(dāng)h<R時(shí)，小球不會(huì)脫離軌道OACBEmq例3：

質(zhì)量m、帶電量q的小球，用長為L的絕緣細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，現(xiàn)在該區(qū)域加一豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E，為使小球在運(yùn)動(dòng)中懸線不松馳，求：小球在最低點(diǎn)的速度應(yīng)滿足什么條件？針對(duì)訓(xùn)練3：

如圖所示，在E＝1×103N/C的豎直勻強(qiáng)電場中，有一光滑的半圓形絕緣軌道QPN豎直放置與一水平絕緣軌道MN相切連接，P為QN圓弧的中點(diǎn)，其半徑R＝40cm，一帶負(fù)電電荷量q＝10－4C的小滑塊質(zhì)量m＝20g，與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4，從位于N點(diǎn)右側(cè)x＝1.5m處以初速度v0向左運(yùn)動(dòng)，取g＝10m/s2.求：(1)要使小