离心现象及其应用.ppt

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,第三节,第二章圆周运动,离心现象及其应用,一、离心现象,、观察与思考,观察实验现象回答下列问题:

（1）小球为什么会离开转盘？

（2）什么叫做离心运动？

做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动,（3）物体作离心运动的条件,F合F向,F=mr2,Fmr2,Fmr2,F=0,2、合外力与向心力的关系,当F合=F向时匀速圆周运动,当F合F向时逐渐远离圆心的运动,当F合F向时逐渐靠近圆心的运动,当F合=0时匀速直线运动,判断物体是否做离心运动：

对物体受力分析，求出能够提供的合力F合；根据物体的运动，求出物体做圆周运动所需要的向心力F向=m2r=mv2/r；比较F合与F向的大小，确定物体的运动情况。

若车速为v需要的向心力F向=mv2/r能够提供的向心力为f,fF向,离心运动,f=F向,圆周运动,1、汽车在平直轨道上：

2、汽车在平直轨道上：

2.若绳子突然断开，F拉=0,沿切线直线飞出,1.若v突然增加，F拉F向,远离圆周的曲线运动,A,B,1,2,设A速度为v：

需要的向心力F向=mv2/r能够提供的向心力为F拉=mBg,注意：

离心现象是做圆周运动的物体向心力不足、或失去向心力所致的现象；离心现象的本质是惯性；不存在离心力；,

（1）离心干燥器,

（2）洗衣机脱水桶,二、离心运动的应用和防止,1、离心运动的应用,当网笼转得比较慢时，水滴跟物体的附着力F足以提供所需的向心力F使水滴做圆周运动。

当网笼转得比较快时，附着力F不足以提供所需的向心力F，于是水滴做离心运动，穿过网孔，飞到网笼外面。

（3）用离心机把体温计的水银柱甩回下面泡内,（4）制作“棉花”糖,转速慢时，缩口的阻力F足以提供所需的向心力，缩口上方的水银柱做圆周运动。

转速快时，阻力F不足以提供所需的向心力，水银柱做离心运动而进入玻璃泡内。

白砂糖加热熔化成糖汁。

内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从筒壁小孔飞散出去，成为丝状到达温度较低的外筒，并迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。

（5）甩干雨伞上的水滴,旋转时，当快到一定的程度时，水滴和雨伞之间的附着力满足不了水滴做圆周运动所需的向心力，水滴就会做远离圆心的运动而被甩出去。

（6）链球运动,在田径比赛中，链球项目就是得用离心现象来实现投掷的。

链球的投掷是通过预摆和旋转来完成的，运动员手持链球链条的一端，在链球高速旋转时，突然松手，向心力消失，链就沿切线方向飞出去。

（7）离心沉淀器,试管里的悬浊液沉淀较慢，为了加速沉淀，也可把试管装在离心机上，利用离心运动的原理使其中的不溶微粒加速沉淀。

1、要使原来做匀速圆周运动的物体做离心运动，可以怎么办？

A、提高转速，使所需的向心力大于能提供的向心力B、减小或消失合外力,2、离心运动的防止,

（1）汽车在公路转弯处的限速,

（2）转动的砂轮、飞轮限速并加防护罩,高速转动的砂轮、飞轮等，都不得超过允许的最大转速，如果转速过高，砂轮、飞轮内部分子间的作用力不足以提供所需的向心力时，离心运动会便它们破裂，甚至酿成事故。

为了防止事故的发生，通常还要在砂轮和飞轮的外侧加装一个防护罩。

2、如何防止离心现象发生？

A、减小物体运动的速度，使物体作圆周运动时所需的向心力减小B、增大合外力，使其达到物体作圆周运动时所需的向心力,1、以下属于离心现象应用的是：

（）,A、水平抛出去的物体，做平抛运动B、链球运动员加速旋转到一定的速度后将链球抛开C、离心干燥器使衣物干燥D、锤头松了，将锤柄在石头上磕几下就可以把柄安牢,三、课堂练习,BC,2、下列关于离心现象的说法中正确的是（）A、当物体所受的合外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后，物体将做远离圆心的运动C、做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失后，物体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后，物体将做曲线运动,C,3、下列说法正确的是（）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,B,4、为了防止汽车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,BC,5、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,B,6、物体m用线通过光滑的水平板上的小孔与砝码M相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示，如果减小M的质量，则物体的轨道半径r、角速度、线速度v的大小变化情况是（）Ar不变，变小、v变小Br增大，减小、v变小Cr减小，增大、v不变Dr增大，减少、v不变,B,做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周切线方向飞去的倾向.,小结,当F=m2r时，物体做匀速圆周运动,当F=0时，物体沿切线方向飞出,当Fm2r时，物体逐渐远离圆心,当Fm2r时，物体逐渐靠近圆心,