《《離心現(xiàn)象及其應(yīng)用》課件(2)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《離心現(xiàn)象及其應(yīng)用》課件(2)(13頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第三節(jié)離心現(xiàn)象及其應(yīng)用第三節(jié)離心現(xiàn)象及其應(yīng)用一、離心現(xiàn)象1離心現(xiàn)象:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力的情況下,就會(huì)做逐漸_圓心的運(yùn)動(dòng),這種現(xiàn)象稱為離心現(xiàn)象遠(yuǎn)離2物體做離心運(yùn)動(dòng)的條件:當(dāng)物體所受合外力突然消失或合外力不足以提供向心力時(shí),物體做離心運(yùn)動(dòng)3在實(shí)際中,利用離心現(xiàn)象工作的機(jī)械叫做_,如離心干燥(脫水)器、洗衣機(jī)的脫水筒等離心機(jī)械圖231 所示為我國(guó)鏈球運(yùn)動(dòng)員投擲鏈球時(shí)情景,請(qǐng)思考下列問題(1)運(yùn)動(dòng)員未松手前鏈球做什么運(yùn)動(dòng)?(2)運(yùn)動(dòng)員松手后鏈球做什么運(yùn)動(dòng)?答案:(1)圓周運(yùn)動(dòng)(2)離心運(yùn)動(dòng)圖 231二、離心現(xiàn)象的應(yīng)用與防止1洗衣機(jī)中的衣服跟隨脫水桶在
2、旋轉(zhuǎn),當(dāng)轉(zhuǎn)速較快時(shí),衣服里的水利用_將水拋甩出脫水桶離心運(yùn)動(dòng)2在水平公路上行駛的汽車,轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力是由車輪與路面的靜摩擦力提供的如果轉(zhuǎn)彎時(shí)速度過大,所需向心力 F 大于最大靜摩擦力 Fmax,汽車將做_而造成交通事故離心運(yùn)動(dòng)3在汽車和火車轉(zhuǎn)彎處,為防止離心運(yùn)動(dòng)造成的危害,一是限定汽車和火車的轉(zhuǎn)彎速度不能太_;二是把路面筑成外高內(nèi)低的斜坡以增大_大向心力要點(diǎn)1離心運(yùn)動(dòng)的理解1離心運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)物體慣性的表現(xiàn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,由于本身有慣性,總是想沿著圓周切線方向運(yùn)動(dòng),只是由于向心力作用,使它不能沿切線方向飛出,而被限制著沿圓周運(yùn)動(dòng)如果提供向心力的合外力突然消失,物體由于本身的慣性,將沿著切
3、線方向運(yùn)動(dòng),這也是牛頓第一定律的必然結(jié)果如果提供向心力的合外力減小,使它不足以將物體限制在圓周上,物體將做半徑變大的圓周運(yùn)動(dòng)此時(shí),物體逐漸遠(yuǎn)離圓心,但“遠(yuǎn)離”不能理解為“背離”做離心運(yùn)動(dòng)的物體并非沿半徑方向飛出,而是運(yùn)動(dòng)半徑越來越大 .2離心運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)物體做離心運(yùn)動(dòng)并不是受到“離心力”作用(“離心力”實(shí)際上是不存在的),而是提供的向心力太小或突然消失的緣故3理解離心運(yùn)動(dòng)的條件(1)向心力的作用效果是改變物體的運(yùn)動(dòng)方向,如果向心力突然消失,則物體的速度方向不再變化,由于慣性,物體將沿切線方向飛出去,它不是沿半徑方向飛出(2)如果提供的向心力太小,雖然物體的速度方向仍在變化,但變化較慢,因此物
4、體會(huì)偏離原來的圓周而做離心運(yùn)動(dòng),其軌跡為圓周和切線間的某一條曲線【例例1】(雙選雙選)一個(gè)粗糙的水平轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度一個(gè)粗糙的水平轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)臺(tái)上有一質(zhì)量為轉(zhuǎn)臺(tái)上有一質(zhì)量為 m 的物塊恰能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)而做勻的物塊恰能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)而做勻速圓周速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是()A若增大角速度若增大角速度,物塊將沿切線方向飛出,物塊將沿切線方向飛出B若增大角速度若增大角速度,物塊將沿曲線逐漸遠(yuǎn)離圓心,物塊將沿曲線逐漸遠(yuǎn)離圓心C若減小角速度若減小角速度,物塊將沿曲線逐漸靠近圓心,物塊將沿曲線逐漸靠近圓心D若減小角速度若減小角速度,物塊仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng),物塊
5、仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)解析:解析:物體恰能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一物體恰能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng),說明此時(shí)充當(dāng)向心力的摩起轉(zhuǎn)動(dòng),說明此時(shí)充當(dāng)向心力的摩擦力恰好能夠保證物體做圓周運(yùn)動(dòng)如果增大角速度擦力恰好能夠保證物體做圓周運(yùn)動(dòng)如果增大角速度,則需要的,則需要的向心力要增大,而摩擦力不能再增大了,因此,物體就會(huì)逐漸遠(yuǎn)向心力要增大,而摩擦力不能再增大了,因此,物體就會(huì)逐漸遠(yuǎn)離圓心,離圓心,B 答案正確;若減小角速度答案正確;若減小角速度,則需要的向心力減小,而,則需要的向心力減小,而摩擦力也可以減小,因此,物體仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng),摩擦力也可以減小,因此,物體仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng),D 答案正確答案正確答案:答案:BD分析物體是做圓周運(yùn)動(dòng)
6、、離心運(yùn)動(dòng)還是向心運(yùn)分析物體是做圓周運(yùn)動(dòng)、離心運(yùn)動(dòng)還是向心運(yùn)動(dòng),要看外界提供的向心力與物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力動(dòng),要看外界提供的向心力與物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力的關(guān)系的關(guān)系(1)當(dāng)當(dāng) Fm2r 時(shí),物體做勻速圓周運(yùn)時(shí),物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng);動(dòng);(2)當(dāng)當(dāng) F0 時(shí),物體沿切線方向飛出;時(shí),物體沿切線方向飛出;(3)當(dāng)當(dāng) Fm2r 時(shí),物體逐漸遠(yuǎn)離圓心;時(shí),物體逐漸遠(yuǎn)離圓心;(4)當(dāng)當(dāng) Fm2r 時(shí),物體逐漸靠近圓心時(shí),物體逐漸靠近圓心圖圖 2321下列關(guān)于離心現(xiàn)象的說法正確的是()CA當(dāng)物體所受的離心力大于向心力時(shí)產(chǎn)生離心現(xiàn)象B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它所受的一切力都消失時(shí),它將做背離圓
7、心的圓周運(yùn)動(dòng)C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它所受的一切力都消失時(shí),它將沿切線方向做直線運(yùn)動(dòng)D做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它所受的一切力都消失時(shí),它將沿切線方向做曲線運(yùn)動(dòng)要點(diǎn)2離心現(xiàn)象的應(yīng)用與防止1應(yīng)用:利用離心運(yùn)動(dòng)制成的離心機(jī)械,如離心干燥器、洗衣機(jī)的脫水筒等. 洗衣機(jī)的脫水:當(dāng)脫水桶轉(zhuǎn)得比較慢時(shí),水滴與衣服的附著力 F 足以提供所需的向心力,水滴做圓周運(yùn)動(dòng);當(dāng)脫水桶轉(zhuǎn)得比較快時(shí),附著力 F 不足以提供所需的向心力,于是水滴做離心運(yùn)動(dòng),穿過脫水桶孔,飛到桶外2防止:在汽車和火車轉(zhuǎn)彎處,為防止離心運(yùn)動(dòng)造成的危害,一是限定汽車和火車的轉(zhuǎn)彎速度不能太大;二是把路面筑成外高內(nèi)低的斜坡以增大向心力在水平公路上行
8、駛的汽車,轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力是由車輪與路面的靜摩擦力提供的,如果轉(zhuǎn)彎時(shí)速度過大,所需向心力 F 大于最大靜摩擦力 Fmax,汽車將做離心運(yùn)動(dòng)而造成交通事故因此,在公路彎道處,車輛行駛不允許超過規(guī)定的速度【例2】(雙選)洗衣機(jī)的甩干桶在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有一衣物附著在桶壁上,此時(shí)()A衣服受到重力、桶壁的彈力和摩擦力B衣服隨桶壁做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是摩擦力C桶壁的彈力隨桶的轉(zhuǎn)速的增大而增大D桶壁對(duì)衣物的摩擦力隨轉(zhuǎn)速的增大而增大解析:衣服受到重力、桶壁的彈力和摩擦力,選項(xiàng) A 正確衣服在彈力充當(dāng)?shù)南蛐牧ψ饔孟伦鰣A周運(yùn)動(dòng),B 錯(cuò)誤轉(zhuǎn)速增大,向心力增大,即彈力增大,C 正確摩擦力與重力是一對(duì)平衡力,因此 D 錯(cuò)誤答案:AC2(雙選)為了防止汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時(shí)出現(xiàn)“打滑”的現(xiàn)象,可以()BCA增大汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度B減小汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度C增大汽車與路面間的摩擦D減小汽車與路面間的摩擦3下列說法中錯(cuò)誤的有()BA提高洗衣機(jī)脫水筒的轉(zhuǎn)速,可以使衣服甩得更干B轉(zhuǎn)動(dòng)帶有雨水的雨傘,水滴將沿圓周半徑方向離開圓心C為了防止發(fā)生事故,高速轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輪、飛輪等不能超過允許的最大轉(zhuǎn)速D離心水泵利用了離心運(yùn)動(dòng)的原理