课件28张PPT。专题课：竖直平面内圆周运动模型1．能分析竖直面内匀速圆周运动问题． 2．能识别和分析“线—球模型”问题． 3．能识别和分析“杆—球模型”问题．教学目标【重点】 1．“线—球模型”问题． 2．“杆—球模型”问题． 【难点】 线—球模型问题．重点难点本节重点研究竖直面内的匀速圆周运动和非匀速圆周运动，让学生掌握好“线—球模型”和“杆—球模型”两类基本问题，让学生能识别两类基本模型并应用对应结论分析实际问题．教学时要理论联系实际，让学生亲自动手参与做实验，同时要做好运动过程的受力分析，可以先分析“线—球模型”问题，然后再研究“杆—球模型”问题，引导学生掌握好两个模型的区别． 有了上面的基础，可以对两个模型做适当拓展，例如“线—球模型”与“光滑内侧轨道内小球运动问题”具有相同的物理本质，遵从相同的规律. 教学建议【导入一】 师：我这里有一个小球和一条细线，我们首先来做一个实验．用线的一端与小球拴接，用手捏紧细线的另一端，把小球抡起来让其在竖直面内做圆周运动．小球的圆周运动是匀速圆周运动吗？ 生：不是，是非匀速圆周运动． 师：小球在运动过程中速度大小变化规律如何？ 生：向高处运动时速度减小，向低处运动时速度增大． ……新课导入师：下面我找同学到上面来体会一下，在运动过程中细线拉力大小怎样变化？ (同学甲进行了体验，并总结规律) 生甲：向高处运动时拉力减小，向低处运动时拉力增大． 师：下面我再找一名同学重新进行这个实验，看能不能让小球通过最高点时的速度为零？ (同学乙进行了体验，并总结规律) 生乙：小球通过最高点时的速度不能为零． 师：上面实验中的现象就是我们今天主要探讨的问题．新课导入【导入二】 杂技演员在表演“水流星”节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子经过最高点时，里面的水也不会流出来，这是为什么呢？这节课我们就探讨其中的原理．新课导入学习互动竖直平面内的匀速圆周运动考点一图Z1－1学习互动[答案] B学习互动学习互动[答题要点] 小球做匀速圆周运动，小球在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，说明此时恰好由小球的重力提供向心力，这是解决这道题的关键，再根据最高点和最低点时受力的不同，根据向心力的公式列方程求解即可．学习互动线— 球模型问题分析考点二图Z1－2 学习互动[答案] A学习互动例3 (多选)2013年6月20日，航天员王亚平在运行的“天宫一号”内上了节物理课，做了如图Z1－3所示的演示实验，当小球在最低点时给其一初速度，小球能在竖直平面内绕定点O做匀速圆周运动．若把此装置带回地球表面，仅在重力场中，仍在最低点给小球相同初速度，则( ) A．小球仍能做匀速圆周运动 B．小球不可能做匀速圆周运动 C．小球可能做完整的圆周运动 D．小球一定能做完整的圆周运动图Z1－3 [答案] BC[解析] 把此装置带回地球表面，在最低点给小球相同的初速度，小球在运动过程中，不可能做匀速圆周运动，选项A错误，B正确；若小球到达最高点的速度v≥，则小球可以做完整的圆周运动，若小于此速度，则不能到达最高点，故不能做完整的圆周运动，选项C正确，D错误．学习互动例4 长度为1 m的轻杆OA的A端有一质量为2 kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图Z1－4所示，小球通过最高点时的速度为3 m/s，g取10 m/s2，则此时小球将( ) A．受到18 N的拉力 B．受到38 N的支持力 C．受到2 N的拉力 D．受到2 N的支持力学习互动杆— 球模型问题分析考点三图Z1－4[答案] D学习互动备用习题备用习题[答案] D[解析]物块的超、失重状态与速度方向无关，而与加速度方向有关．加速度具有向下的分量时处于失重状态，加速度具有向上的分量时处于超重状态．备用习题[答案] C备用习题3．(多选)如 ... ...
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