离心运动

学源教育----专业教育辅导个性化教学辅导教案-1-学生姓名叶凯霖学科物理年级高一辅导老师卢老师授课时间2014年月日本课时2小时课题名称离心运动及一二章练习教学目标1、能指出现实生活中有哪些是离心运动，并演示。2、通过自己分析，得出离心运动的条件。3、复习竖直上抛、平抛运动、圆周运动的知识，并强化相应的练习重难点1、离心运动的条件2、平抛运动和圆周运动的计算教学过程一、离心运动1．(1)离心现象：如果一个正在做匀速圆周运动的物体在运动过程中向心力突然消失或合力不足以提供所需的向心力时，物体就会沿切线方向飞出或________圆心运动，这就是离心现象．离心现象并非受“离心力”作用的运动．本质：离心现象是物体惯性的表现。(2)做圆周运动的物体所受的合外力F合指向圆心，且F合＝mv2r，物体做稳定的________________；受的合外力F合突然增大，即F合mv2/r时，物体就会向内侧移动，做________运动；所受的合外力F合突然减小，即F合mv2/r时，物体就会向外侧移动，做________运动；所受的合外力F合＝0时，物体做离心运动，沿切线方向飞出．2．匀速圆周运动、离心运动、向心运动比较：匀速圆周运动离心运动向心运动受力特点__________等于做圆周运动所需的向心力合外力____________或者________提供圆周运动所需的向心力合外力________做圆周运动所需的向心力图示力学方程F____mrω2F____mrω2(或F＝0)F____mrω21、离心运动的例子：洗衣机的脱水筒是一种离心机械，当脱水筒转动较慢时，水滴跟衣服的附着力足以提供向心力，水滴做____________，当脱水筒转速加快时，附着力不足以提供向心力，水滴做离心运动．学源教育----专业教育辅导个性化教学辅导教案-2-练习：1．下列关于离心现象的说法正确的是()A．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做背离圆心的圆周运动C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿切线做直线运动D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做曲线运动2．关于离心运动，下列说法中正确的是()A．物体突然受到离心力的作用，将做离心运动B．做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合力突然变大时将做离心运动C．做匀速圆周运动的物体，只要提供向心力的合力的数值发生变化，就将做离心运动D．做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合力突然消失或变小时将做离心运动3、如图1所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法不正确的是()A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C．若拉力突然变小，小球将可能沿轨迹Pb做离心运动D．若拉力突然变大，小球将可能沿轨迹Pc做向心运动4、(双选)如图4所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的是()A．小球通过最高点时的最小速度是v＝gRB．小球通过最高点时的最小速度为0C．小球在水平线ab以下的管道中运动时内侧管壁对小球一定无作用力D．小球在水平线ab以上的管道中运动时外侧管壁对小球一定无作用力5、物体做离心运动时，运动轨迹的形状为（）A、一定是直线B、一定是曲线C、可能是直线也可能是曲线D、可能是一个圆6、下列现象中，不属于离心现象的是（）A、汽车通过圆形拱桥，由于速度太快而离开了地面B、汽车转弯时，由于车速太快而滑到了路面C、脱水筒转动时可以将湿衣服上的水甩去D、公共汽车刹车时，乘客都向前倾倒7、个做匀速圆周运动的物体其合力应满足F合=mrω2，但当F合＜mrω2时，物体将（）A．沿切线方向做匀速直线运动飞出B．做靠近圆心的曲线运动C．做远离圆心的曲线运动D．做平抛运动学源教育----专业教育辅导个性化教学辅导教案-3-8、（双选）盛有质量为m的水的小桶，以手臂为半径使之在竖直平面内做圆周运动，水随桶转到最高点需要的向心力为mω2R，则()A．当mω2Rmg时水不会洒出来B．当mω2Rmg时水不会洒不出来C．只有当mω2R＝mg时水刚好不会洒出来D．以上结论都不对9、汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.25，若水平公路转弯处半径为27m，g取10m/s2，求汽车转弯时为了使车轮不打滑所允许的最大速度．10、用一根细绳系着盛水的杯子，抡起绳子，让杯子在竖直面内做圆周运动．杯内水的质量m＝0.5kg，绳长L＝60cm.求：(1)在最高点水不流出的最小速率．(2)水在最高点速率v＝3m/s时，水对杯底的压力大小．11、如图所示，细绳一端系着质量M＝0.6kg的物体，静止在水平面，另一端通过光滑小孔吊质量m＝0.3kg的物体，M的中点与圆孔距离为0.2m，并知M和水平面的最大静摩擦力为2N。现使此平面绕中心轴线转动，问角速度ω在什么范围m会处于静止状态？（g取10m/s2）学源教育----专业教育辅导个性化教学辅导教案-4-课后作业（一二章复习题）一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分，本题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，请将所选项前的字母填写在答题卡中对应题号下的空格中）1、物体做曲线运动时，下列说法中不可能存在的是：A．速度的大小可以不发生变化而方向在不断地变化。B．速度的方向可以不发生变化而大小在不断地变化C．速度的大小和方向都可以在不断地发生变化D．加速度的方向在不断地发生变化2、关于曲线运动的说法中正确的是：A．做曲线运动物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上B．速度变化的运动必定是曲线运动C．受恒力作用的物体不做曲线运动D．加速度变化的运动必定是曲线运动3、关于运动的合成，下列说法中正确的是：A．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B．两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动C．只要两个分运动是直线运动，那么合运动也一定是直线运动D．两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等4、关于做平抛运动的物体，下列说法中正确的是：A．从同一高度以不同速度水平抛出的物体，在空中的运动时间不同B．以相同速度从不同高度水平抛出的物体，在空中的运动时间相同C．平抛初速度越大的物体，水平位移一定越大D．做平抛运动的物体，落地时的速度与抛出时的速度大小和抛出时的高度有关5、一物体从某高度以初速度0v水平抛出，落地时速度大小为tv，则它的运动时间为：Agvvt0Bgvvt20Cgvvt2202Dgvvt2026、做匀速圆周运动的物体，下列哪些量是不变的：A．线速度B．角速度C．向心加速度D．向心力7、关于圆周运动的向心加速度的物理意义，下列说法中正确的是：A．它描述的是线速度大小变化的快慢B．它描述的是角速度大小变化的快慢C．它描述的是线速度方向变化的快慢D．以上说法均不正确8、如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球A的受力情况，下列说法中正确的是：A．摆球A受重力、拉力和向心力的作用B．摆球A受拉力和向心力的作用C．摆球A受拉力和重力的作用D．摆球A受重力和向心力的作用学源教育----专业教育辅导个性化教学辅导教案-5-９、如图所示，小物块A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则下列关于A的受力情况说法正确的是A．受重力、支持力B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C．受重力、支持力、摩擦力和向心力D．受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力10、质量为m的汽车，以速率v通过半径为r的凹形桥，在桥面最低点时汽车对桥面的压力大小是：A．mgB．rmv2C．rmvmg2D．rmvmg211、物体以速度0v水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直分位移与水平位移相等时，以下说法中不正确的是A．竖直分速度等于水平分速度B．即时速度大小为05vC．运动的时间为gv02D．运动的位移为gv202212．小球m用长为L的悬线固定在O点，在O点正下方L/2处有一个光滑钉子C，如图5所示，今把小球拉到悬线成水平后无初速度地释放，当悬线成竖直状态且与钉子相碰时，不正确的（）Ａ．小球的线速度突然增大Ｂ．小球的角速度突然增大Ｃ．小球的向心加速度突然增大Ｄ．悬线的拉力突然增大二、填空题（本大题共6小题，每空2分，共24分。把答案填写在题中横线上的空白处，不要求写出说明或过程）13、如图所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径。转动时皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB＝_，B、C两点向心加速度大小之比Ba：Ca＝___。14．一辆汽车以54km/h的速率通过一座拱桥的桥顶，汽车对桥面的压力等于车重的一半，这座拱桥的半径是m。若要使汽车过桥顶时对桥面无压力，则汽车过桥顶时的速度大小至少是m/s。15、在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A．让小球多次从位置上滚下，在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如右下图中a、b、c、d所示。B．按图安装好器材，注意，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。图5２学源教育----专业教育辅导个性化教学辅导教案-6-C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。⑴完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。⑵上述实验步骤的合理顺序是。⑶已知图中小方格的边长L＝1.25cm，则小球平抛的初速度为v0＝（用L、g表示），其值是（取g＝9.8m/s2）。三、计算题（本大题共４个小题，第19题6分，第20题10分，第21题12分，第22题12分，共40分。要求写出主要的文字说明、方程和演算步骤，只写出答案而未写出主要的演算过程的不能得分，答案中必须写出数字和单位）16、某同学在某砖墙前的高处水平抛出一石子，石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为O37的斜坡上的A点。已知每块砖的平均厚度为20cm，抛出点到A点竖直方向刚好相距100块砖，求：（1）石子在空中运动的时间t；（2）石子水平抛出的速度v0。17．如图所示，长为R的轻质杆（质量不计），一端系一质量为m的小球（球大小不计），绕杆的另一端O在竖abcd学源教育----专业教育辅导个性化教学辅导教案-7-直平面内做匀速圆周运动，若小球最低点时，杆对球的拉力大小为1.5mg，求：①小球最低点时的线速度大小？②小球通过最高点时，杆对球的作用力的大小？③若小球通过最高处时杆对球不施力，应以多大的线速度运动？18．如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h=5m的竖直轨道，CD学源教育----专业教育辅导个性化教学辅导教案-8-段为水平轨道。一质量为0.1kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2m/s，离开B点做平抛运动（g取10m/s2），求：①小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C的水平距离；②小球到达B点时对圆形轨道的压力大小？③如果在BCD轨道上放置一个倾角＝45°的斜面（如图中虚线所示），那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置。