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1、学习目标5.8生活中的圆周运动（二）2.产生离心运动的条件:1 .知道航天器中的失重现象的本质2 .知道离心运动及其产生的条件，了解离心运动的应用和防止3 .会用牛顿第二定律分析圆周运动学习过程活动一：航天器中的失重现象（通过问题情境，了解航天器中产生失重现象的原因）思考与讨论：阅读课本P28“思考与讨论”中描述的情景其实已经实现，不过不是在汽车上，而是在航天飞行中。假设宇宙飞船质量为M,它在地球表面附近绕地球作匀速圆周运动，其轨道半径近似等于地球半径 R,航天员质量为 m,设宇宙飞船和航天员受到的地球引力近似等于他们在地面的重力mg ,此时飞船的速度多大？试求座舱对宇航员的支持力？介绍：航天
2、器中的人和物处于完全失重状态即时训练：1 .“神舟六号”飞船在空中飞行时，中央电视台曾播放了聂海胜和费俊龙在飞船上吃早餐的镜头，从镜头中可看到准备食用的整包食物停在空中的情景，食物在空中的原因是（）A.食物质量太小，所受地球引力可以忽略B.食物离地球太远，所受地球引力可以忽略C.食物受到空气的浮力作用D.食物处于完全失重状态活动二：认识离心现象 （通过分析合力与向心力的大小关系了解离心运动的产生原因。通过具体事例认 识离心运动的应用与防止）做圆周运动的物体一旦失去向心力的作用，它会怎样运动呢？如果物体受的合力不足以提供向心力，它会怎样运动呢？发表你的见解并说明原因 1.定义：即时训练：2 .下
3、列说法正确的是（）A、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周半径方向离开圆心B、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周切线方向离开圆心C、作匀速圆周运动的物体，它自己会产生一个向心力，维持其作圆周运动D、作离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故阅读课本P28-293 .离心运动的应用：洗衣机的脱水筒、离心干燥器的金属网笼、用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内、制作棉花”糖思考：要使原来作圆周运动的物体作离心运动，该怎么办？4 .离心运动的防止：在水平公路上行驶的汽车转弯时、高速转动的砂轮、飞轮等思考：要防止离心现象发生，该怎么办？即时训练：3 .为了防止汽车
4、在水平路面上转弯时出现打滑”的现象，可以：（）A.增大汽车转弯时的速度B.减小汽车转弯时的速度C.增大汽车与路面间的摩擦D.减小汽车与路面间的摩擦4 .下列说法中错误的有（）A、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干B、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心C、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能超过允许的最大转速D、离心水泵利用了离心运动的原理活动三：竖直平面内物体做圆周运动过最高点的情况分析临界条件:能过最高点的条件：,此时绳或轨道对球分别产生 , 不能过最高点的条件： （实际上球还没到最高点时就脱离了轨道）即时训练：6 .如图所示，质量可以不计的细杆的一端固定着一个
5、质量为m的小球，另一端能绕光滑的水平轴。转即时训练:5 .如图所示，质量为 m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动.圆半径为R,小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨.则其通过最高点时（）A.小球对圆环的压力大小等于 mgB.小球受到的向心力等于重力C.小球的线速度大小等于, RgD.小球的向心加速度大小等于 g动.让小球在竖直平面内绕轴。做半径为l的圆周运动，小球通过最高点时的线速度大小为V.下列说法中正确的是（）A v不能小于 gl IB v=4gl时，小球与细杆之间无弹力作用C v大于g gl时，小球与细杆之间的弹力随v增大而增大D v小于V gl时，小球与细杆之间的弹力随v减小而增大
6、2.如图所示为（在轻杆约束下，内外轨道约束下）竖直平面内做圆周运动的小球过最高点的情况。同步训练：1.在下面各种现象中，哪种情况将出现超重现象（）A .荡秋千经过最低点的小孩B.汽车过凸形桥最高点C.汽车过凹形桥最低点D.在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器2.有一种大型游戏器械，它是一个圆形大筒，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立，当圆筒开始转 动后，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去，这是因为（）A.游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁C.游客受到的摩擦力等于重力B.游客处于失重状态D.游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势能过最高点的条件： ,此时杆对球的作用力 Fn
7、当 时，此时杆对球的作用力 Fn,大小 当 时，Fn=0。当 时，此时杆对球的作用力 Fn为, Fn大小3半径为R的光滑半圆球固定在水平面上， 如图3-11所示。顶部有一小物体甲， 今给它一个水平初速度vo JgR，则物体甲将（）A.沿球面下滑至 M点B.先沿球面下滑至某点 N,然后便离开球面作斜下抛运动C.按半彳5大于 R的新的圆弧轨道作圆周运动图 3-11D.立即离开半圆球作平抛运动4.长为L 0.5m质量可忽略的杆，其一端固定于。点，另一端连有 m 2kg的小球，它绕 。点做7. 一个人用一根长 L=1m，只能承受最大74N拉力的绳子，拴着一个质量为m=1kg的小球，在竖直面内做圆周运动
8、，已知转轴。离地的距离H=6m如图所示，小球到达最低点时的角速度为多大能使绳子刚好竖直平面内的圆周运动，当通过最高点时，如图所示，求下列情况下小球所受到的力(计算出大小,被拉断？绳子拉断后，小球的水平射程是多大?g g=10m/s2)并说明是拉力还是支持力)(1)当v 1m/ s时，大小为(2)当v 4m/s时，大小为N,是一N,是6m5. 一辆汽车以速度 v匀速转弯，若车轮与地面间的最大静摩擦力为车重的 半径。k倍，求汽车转弯时的最小常见的几种离心运动对比图示6 .一辆质量m=2.0t的小轿车，驶过半径 R=90m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m/s2.求:(1)若桥面为凹形，汽车以 20m/s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？(2)若桥面为凸形，汽车以l0m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？(3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力项目实物图原理图现象及结论洗衣机脱水筒21_ _1- -1， J 水滴 f/ 当水滴跟物体附着力F不足以提供向心力 时，即Fvmco2r,水滴 做离心运动汽车在水平路面 上转弯*/ 一0X,* ,当最大静摩擦力不足 以提供向心力时，即2F maxV m一，汽车做 r离心运动