教科版 必修2 第二章 第3节 圆周运动的实例分析（二）

以问题为导向 以方法为引领 第6讲 圆周运动的实例分析（二） 教学目标： 1.理解圆周运动的规律，知道物体做圆周运动的向心力的来源。 2.掌握运用牛顿运动定律分析水平面内物体的圆周运动。 3.知道向心力和向心加速度公式也适用于非匀速圆周运动，会对非匀速圆周运动中物体在特殊点进行动力学分析。 教学重、难点： 1.运用牛顿运动定律分析水平面内物体的圆周运动。 2.知道向心力和向心加速度公式也适用于非匀速圆周运动，会对非匀速圆周运动中物体在特殊点进行动力学分析。 教学过程： 专题一　水平面内的圆周运动 一、绳与物体水平面的圆周运动： 1．运动特点： (1)轨道面水平 (2)圆锥摆 2．受力特点： 向心力的来源：重力、绳子拉力 合力水平指向圆心，提供向心力 典例分析 【例题1】 有一种叫“飞椅”的游乐项目，如图所示．长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘．转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动．当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ.不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系． 【解析】　对座椅受力分析，如图所示 y轴上，Fcos θ＝mg x轴上，Fsin θ＝mω2(r＋Lsin θ) 则由以上两式得 tan θ＝ 因此ω＝. 【答案】　ω＝ 【例题2】 如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上．不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是(　D　) A．A的速度比B的大 B．A与B的向心加速度大小相等 C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等 D．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小 【例题3】 如图所示，质量为m=0.1kg的小球和A、B两根细绳相连，两绳固定在细杆的A、B两点，其中A绳长LA=2m，当两绳都拉直时，A、B两绳和细杆的夹角θ1=30°，θ2=45°，g=10m/s2．求： （1）当细杆转动的角速度ω在什么范围内，A、B两绳始终张紧？ （2）当ω=3rad/s时，A、B两绳的拉力分别为多大？ 【例题4】 如图所示，用一根长为l＝1 m的细线，一端系一质量为m＝1 kg的