人教版高二物理必修二第五章曲線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)學(xué)案（含答案精排版）5.7生活中的圓周運(yùn)動(dòng)之水平面之繩拉小球在水平面勻速圓周運(yùn)動(dòng)

5.7 生活中的圓周運(yùn)動(dòng)之 水平面之 繩拉小球在光滑水平面上勻速圓周運(yùn)動(dòng)班級(jí)： .組名： . 姓名： .時(shí)間： 年 月 日【本卷要求】：1. 動(dòng)腦思考2. 聽(tīng)懂是騙人的，看懂是騙人的，做出來(lái)才是自己的3. 該背的背，該理解的理解，該練習(xí)的練習(xí)，該總結(jié)的總結(jié)，勿懈??！4. 多做多思，孰能生巧，熟到條件反射，這樣一是能見(jiàn)到更多的出題方式，二是能提高做題速度5. 循環(huán)復(fù)習(xí)6. 每做完一道題都要總結(jié)該題涉及的知識(shí)點(diǎn)和方法7. 做完本卷，總結(jié)該章節(jié)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，以及常見(jiàn)題型及做法8. 獨(dú)立限時(shí)滿分作答9. 步驟規(guī)范，書(shū)寫(xiě)整潔10. 明確在學(xué)習(xí)什么東西，對(duì)其中的概念、定律等要追根溯源，弄清來(lái)龍去脈才能理解透徹、應(yīng)用靈活11. 先會(huì)后熟：一種題型先模仿，弄懂了，再多做幾道同類型的，總結(jié)出這種題型的做法，直到條件反射【一分鐘德育】你不努力，誰(shuí)也給不了你想要的生活 文/梧桐現(xiàn)在的你，做的選擇和接受的生活方式，將會(huì)決定你將來(lái)成為一個(gè)什么樣的人！我們總該需要一次奮不顧身的努力，然后去到那個(gè)你心里魂?duì)繅?mèng)繞的圣地，看看那里的風(fēng)景，經(jīng)歷一次因?yàn)榕Χ@得圓滿的時(shí)刻。你不努力，誰(shuí)也給不了你想要的生活現(xiàn)在凌晨零點(diǎn)三十八分，我剛掛了電話，與我的好姐妹。她撥通電話就興奮的問(wèn)：“你猜我在哪里？”我睡得迷迷糊糊的說(shuō)：“香港！”她呵呵的笑，說(shuō)：“No! 我在美國(guó)！”我一下子呆住了，問(wèn)：“國(guó)際長(zhǎng)途？”她不滿的說(shuō)：“你在乎的總是錢！我說(shuō)我在美國(guó)，在我們說(shuō)世界牛人匯聚的地方華爾街！”她去了華爾街，這是好多年前一起看旅游雜志的時(shí)候，我們一起約好23歲生日之前要去的地方?？墒?，現(xiàn)在，我還在山西。她聽(tīng)我這邊半天沒(méi)有動(dòng)靜，生氣的問(wèn)我是不是睡著了，我說(shuō)，我很羨慕她。她甩下一句“你活該的”，然后掛了電話。我知道，她生氣了！你不努力，誰(shuí)也給不了你想要的生活2019年，我們?cè)趫D書(shū)館遇到，她推薦我看了一本叫飄的外國(guó)書(shū)籍，那時(shí)候，我們才13歲不到。我說(shuō)我看不懂，她說(shuō)，你可以查字典。從那以后，我開(kāi)始看她推薦的書(shū)。認(rèn)識(shí)我的朋友都說(shuō)我看的書(shū)挺多的，我每次聽(tīng)了心里都空空的。我比她差多了，只有我自己知道。2009年高考結(jié)束，她去了北京，我去了西安。我們的生活軌跡開(kāi)始變得不一樣，我被新鮮的生活吸引了，忘記了她說(shuō)過(guò)我們一起考香港中文大學(xué)的約定。2009年11月，她說(shuō)，我們每天晚上十點(diǎn)練習(xí)一個(gè)小時(shí)的普通話吧！有人嘲笑我N、L不分。我說(shuō)，好！半年后，她興奮的問(wèn)我，你的普通話考了多少？我考了一乙！我說(shuō)我忘記練習(xí)了，沒(méi)有考！2009年的12月，她打電話問(wèn)我要不要學(xué)計(jì)算機(jī)，我說(shuō)學(xué)校沒(méi)有要求，先看看其他人怎么做。2019年夏天，我說(shuō)我計(jì)算機(jī)軟考證考下來(lái)了，她說(shuō)她過(guò)的是計(jì)算機(jī)二級(jí)C語(yǔ)言。2019年的三月，我愛(ài)上了一部韓劇，我說(shuō)我想學(xué)韓語(yǔ)。她說(shuō)，那我們自學(xué)，就像一起自學(xué)心理學(xué)一樣！我說(shuō)，好！2019年的年底，我們一起逛街，那家精品店的老板是一個(gè)韓國(guó)大姐，我睜大眼睛聽(tīng)著她用韓語(yǔ)和老板交流。老板以為她是學(xué)韓語(yǔ)的學(xué)生，給我們便宜了五塊錢。而我，只會(huì)說(shuō)“我愛(ài)你”、“對(duì)不起”、“謝謝你”。2019年四月，她說(shuō)想跨專業(yè)考法語(yǔ)的研究生，問(wèn)我要不要也學(xué)習(xí)法語(yǔ)。我說(shuō)我要自學(xué)新聞學(xué)，不想學(xué)其他的。她說(shuō)，好！2019年底，她用法語(yǔ)給我朗讀大仲馬的三個(gè)火槍手，問(wèn)我新聞學(xué)的知識(shí)，我支支吾吾說(shuō)不出話來(lái)。2019年初，我的小說(shuō)開(kāi)始好起來(lái)，我用稿費(fèi)請(qǐng)她吃了一頓西餐。她用翻譯美劇臺(tái)詞的稿酬，給我買了一整套季羨林的藏書(shū)。她說(shuō)，我們說(shuō)好考研的，別忘了。她還說(shuō)，你說(shuō)過(guò)香港中文大學(xué)是你的夢(mèng)想，你不要放棄它。我說(shuō)，好！2019年年底，我說(shuō)我四級(jí)才過(guò)，我不想考研了。她說(shuō)，好！2019年7月初，她說(shuō)她如約考上了香港中文大學(xué)。我說(shuō)，好！2019年8月，我說(shuō)我要辭職，我覺(jué)得這日子過(guò)得挺辛苦的。她氣憤的說(shuō)：“你很苦嗎？北京被大水淹，水淹沒(méi)到我膝蓋，我只好穿著拖鞋卷著褲管去圖書(shū)館看書(shū)，那個(gè)時(shí)候，我都沒(méi)有說(shuō)過(guò)我的日子苦！”而今天，我說(shuō)我羨慕她，她卻生氣了，我知道這是為什么。現(xiàn)在，我突然間清醒了，我一直只看到她閃閃發(fā)光的地方，卻不知道她這一路走來(lái)，到底是付出了什么樣的代價(jià)，才換取了這樣的一個(gè)很多人都想要的人生。我走進(jìn)她的臥室，里面各類書(shū)籍堆得到處都是，每一本書(shū)都有她密密麻麻的筆記，這樣的時(shí)刻，我怎么忘了？我打電話，想和她分享我因?yàn)楹蚗XX鬧別扭的難過(guò)心情時(shí)，她小聲說(shuō)，她在圖書(shū)館學(xué)習(xí)，回宿舍聯(lián)系你。那時(shí)候，明明已經(jīng)晚上十一點(diǎn)了！我在家里和爸媽吵得天翻地覆的時(shí)候，她自愿申請(qǐng)了去黔西南當(dāng)志愿者的名額，她說(shuō)，要翻過(guò)兩座山才可以有班車回家此刻，我又有什么資格在這里抱怨。我為什么要羨慕她呢，她現(xiàn)在得到的一切不都是過(guò)去的辛苦換回來(lái)的嗎？我也被她拉著走，只是我放棄了前進(jìn)罷了！是我親手掐死了自己的夢(mèng)想，不是嗎？盡管如此，我還是一直覺(jué)得自己的青春很苦，總是想著未來(lái)真的很遙遠(yuǎn)，沒(méi)有我的一片天空。我太容易因?yàn)樾∈聝憾y過(guò)，去荒廢時(shí)間，忘記了我不奔跑，不會(huì)有人給我撐傘！我現(xiàn)在最后悔的事情是，為什么我明明知道大學(xué)時(shí)光那么少，青春那么匆忙，但我總是幻想未來(lái)，卻不肯逼自己一把，去實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想呢？我日復(fù)一日的不安、疑惑不是活該的嗎？終于明白了，我要踏實(shí)，我要努力，為了成為自己內(nèi)心想要成為的那個(gè)人而堅(jiān)持，我的一切辛苦，總有一天會(huì)因此回饋到我身上。“時(shí)間不欺人”，這是她教會(huì)我的道理！一個(gè)二十幾歲的人，你做的選擇和接受的生活方式，將會(huì)決定你將來(lái)成為一個(gè)什么樣的人！我們總該需要一次奮不顧身的努力，然后去到那個(gè)你心里魂?duì)繅?mèng)繞的圣地，看看那里的風(fēng)景，經(jīng)歷一次因?yàn)榕Χ@得圓滿的時(shí)刻。這個(gè)世界上不確定的因素太多，我們能做的就是獨(dú)善其身，指天罵地的發(fā)泄一通后，還是繼續(xù)該干嘛干嘛吧！因?yàn)槟悴慌?，誰(shuí)也給不了你想要的生活?！净仨黄场坷K子的彈力向心力的計(jì)算【目標(biāo)及達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)】物體在水平面內(nèi)，繩子的拉力提供向心力的運(yùn)動(dòng)模型的處理【導(dǎo)讀導(dǎo)思】自主學(xué)習(xí)、課前診斷先通讀教材，畫(huà)出本節(jié)課中的基本概念及物理規(guī)律，回答導(dǎo)學(xué)案預(yù)習(xí)中涉及的問(wèn)題，獨(dú)立完成，限時(shí)25分鐘。一、如圖所示，繩子的一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一重物在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。1.對(duì)小球進(jìn)行受力分析2.思考向心力來(lái)源于什么？3.寫(xiě)出該模型滿足的物理學(xué)規(guī)律【鞏固練習(xí)】選擇題、填空題每題6分，解答題、計(jì)算題每題12分1(多選)如圖所示，繩子的一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一重物在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)()A轉(zhuǎn)速相同時(shí)，繩長(zhǎng)的容易斷B周期相同時(shí)，繩短的容易斷C線速度大小相等時(shí)，繩短的容易斷D線速度大小相等時(shí)，繩長(zhǎng)的容易斷2. (單選)如圖所示，用長(zhǎng)短不同、材料和粗細(xì)均相同的兩根繩子各拴著一個(gè)質(zhì)量相同的小球，在光滑的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（ ）A.兩個(gè)小球以相同的角速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，短繩容易斷 B.兩個(gè)小球以相同的線速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)繩容易斷C.兩個(gè)小球以相同的角速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)繩容易斷 D.不管怎樣都是短繩容易斷3.如圖所示，在光滑水平桌面ABCD中央固定有一邊長(zhǎng)為04m光滑小方柱abcd。長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的細(xì)線，一端拴在a上，另一端拴住一個(gè)質(zhì)量為m=05kg的小球。小球的初始位置在ad連線上a的一側(cè)，把細(xì)線拉直，并給小球以V0=2m/s的垂直于細(xì)線方向的水平速度使它作圓周運(yùn)動(dòng)。由于光滑小方柱abcd的存在，使線逐步纏在abcd上。若細(xì)線能承受的最大張力為7N（即繩所受的拉力大于或等于7N時(shí)繩立即斷開(kāi)），那么從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到細(xì)線斷裂應(yīng)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間？小球從桌面的哪一邊飛離桌面? 4（多選）繩子的一端拴一個(gè)重物，用手握住另一端，使重物在光滑的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是()A半徑相同時(shí)，角速度越小繩越易斷 B周期相同時(shí)，半徑越大繩越易斷C線速度相等，半徑越小繩越易斷 D角速度相等時(shí)，線速度越小繩越易斷5.(多選)如圖所示，繩子的一端固定在點(diǎn)，另一端拴一重物在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（ ）A轉(zhuǎn)速相同時(shí)，繩長(zhǎng)的容易斷 B周期相同時(shí)，繩短的容易斷C線速度大小相等時(shí)，繩短的容易斷 D線速度大小相等時(shí)，繩長(zhǎng)的容易斷6.如圖所示，MN為水平放置的光滑圓盤，半徑為1.0m，其中心O處有一個(gè)小孔，穿過(guò)小孔的細(xì)繩兩端各系一小球A和B，A、B兩球的質(zhì)量相等。圓盤上的小球A作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。問(wèn)：（1）當(dāng)A球的軌道半徑為0.20m時(shí)，它的角速度是多大才能維持B球靜止？（2）若將前一問(wèn)求得的角速度減半，怎樣做才能使A作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)B球仍能保持靜止？ 7. 如圖，一質(zhì)量為m的小球P與穿過(guò)光滑水平板中央小孔O的輕繩相連，用手拉著繩子的另一端使小球在水平板上繞O做半徑為a、角速度為1的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若將繩子從這個(gè)狀態(tài)迅速放松，后又拉緊，使小球繞O改做半徑為b的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則：（1）從繩子放松到拉緊經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間？ （2）小球改做半徑為b的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度2多大？8如圖，光滑的水平圓盤中心O處有一個(gè)小孔，用細(xì)繩穿過(guò)小孔，繩兩端各系一個(gè)小球A和B，兩球質(zhì)量相等，圓盤上的A球做半徑為r=10cm的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，要使B球保持靜止?fàn)顟B(tài)，則A球的角速度 為 rad/s (g=10m/s2)9.一根原長(zhǎng)為20cm的輕質(zhì)彈簧，勁度系數(shù)k = 25 N/m，一端拴一個(gè)質(zhì)量為500g的小球，在光滑水平面上繞另一端做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，求角速度達(dá)到5 rad/s時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度是多少？10.如圖所示，在光滑的水平面上釘兩個(gè)釘子A和B，相距20 cm.用一根長(zhǎng)1 m的細(xì)繩，一端系一個(gè)質(zhì)量為0.5 kg的小球，另一端固定在釘子A上.開(kāi)始時(shí)球與釘子A、B在一直線上，然后使小球以2 m/s的速率開(kāi)始在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若繩子能承受的最大拉力為4 N，那么從開(kāi)始到繩斷所經(jīng)歷的時(shí)間是多少?【課堂小結(jié)】1.請(qǐng)列出本節(jié)的知識(shí)框架（20分，不要求多完整，把你想到的列出來(lái)就行）2.你總結(jié)了哪幾個(gè)題型？這些題怎么做？（20分，不要求多完整，把你想到的寫(xiě)出來(lái)就行）3.其他你認(rèn)為需要寫(xiě)的東西：_._5.7 生活中的圓周運(yùn)動(dòng)之 水平面之 繩拉小球在光滑水平面上勻速圓周運(yùn)動(dòng)參考答案1選AC繩子拉力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，繩子長(zhǎng)度即圓周運(yùn)動(dòng)半徑。轉(zhuǎn)速相同即周期和角速度相同，繩子拉力提供向心力即Fml2，繩子越長(zhǎng)向心力越大即繩子拉力越大，越容易斷，選項(xiàng)A對(duì)B錯(cuò)。線速度大小相等時(shí)，則有向心力即繩子拉力F，繩子越長(zhǎng)拉力越小，越不容易斷，C對(duì)D錯(cuò)。2. 【答案】C【解析】由F=,經(jīng)比較可知C正確.3.分析與解：當(dāng)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)0時(shí)，繩將斷裂。據(jù)向心力公式得：T0=mV02/L0所以L0=0.29m 繞a點(diǎn)轉(zhuǎn)1/4周的時(shí)間t1=0.785S; 繞b點(diǎn)轉(zhuǎn)1/4周的時(shí)間t2=0.471S; 繩接觸c點(diǎn)后，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=0.2m,小于L0=0.29m,所以繩立即斷裂。所以從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到繩斷裂經(jīng)過(guò)t=1.256S,小球從桌面的AD邊飛離桌面4.BC5.【答案】A C 【解析】根據(jù)牛頓第二定律得：，一定，當(dāng)轉(zhuǎn)速相同時(shí)繩長(zhǎng)繩子拉力越大，繩子越容易斷繩子越容易斷根據(jù)牛頓第二定律得：，一定，當(dāng)周期相同時(shí)，繩長(zhǎng)越長(zhǎng)，繩子拉力越大，繩子越容易斷相同時(shí)，繩長(zhǎng)越長(zhǎng)，繩子拉力越大，繩子越容易斷根據(jù)牛頓第二定律得：，一定，線速度大小相等時(shí)，繩短的容易斷6.(1)7rad/s、 (2)將A球圓運(yùn)動(dòng)的軌道半徑增大到0.8m7.解：當(dāng)繩子松開(kāi)后小球的線速度不變位移為 （b2-a2）(1/2)所以時(shí)間為：t=（b2-a2）(1/2)/（w1*a）角速度w2=V2/bV2=V1*cos力的三角矢量分析為途中a、b的夾角w2=V1*cos/bcos=a/b；V1=w1*a；帶入可得：w2=w1*a2/b2 8.10 9. 0.4m 10.解析 球每轉(zhuǎn)半圈，繩子就碰到不作為圓心的另一顆釘子，然后再以這顆釘子為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的半徑就減少0.2 m，但速度大小不變（因?yàn)槔K對(duì)球的拉力只改變球的速度方向）.根據(jù)Fmv2r知，繩每一次碰釘子后，繩的拉力（向心力）都要增大，當(dāng)繩的拉