离心现象及其应用

第三节第二章圆周运动离心现象及其应用一、离心现象１、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oF=mrω2Fmrω2Fmrω2F=02、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=mω2r=mv2/r；比较F合与F向的大小，确定物体的运动情况。Nmgf•若车速为v需要的向心力F向=mv2/r能够提供的向心力为ffF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AB12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BC2、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C3、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B4、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BC5、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B6、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ω、线速度v的大小变化情况是()A．r不变，ω变小、v变小B．r增大，ω减小、v变小C．r减小，ω增大、v不变D．r增大，ω减少、v不变BMmo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=mω2r时，物体做匀速圆周运动当F=0时，物体沿切线方向飞出当F＜mω2r时，物体逐渐远离圆心当F＞mω2r时，物体逐渐靠近圆心