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歡迎進(jìn)入物理課堂 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的案例分析 離心運(yùn)動(dòng) 1 鏈球開始做什么運(yùn)動(dòng) 2 鏈球離開運(yùn)動(dòng)員手以后做什么運(yùn)動(dòng) 2008年北京奧運(yùn)會(huì)期望我國(guó)的著名女鏈球運(yùn)動(dòng)員顧原在奧運(yùn)動(dòng)爭(zhēng)取佳績(jī) 鏈球的運(yùn)動(dòng)情況 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體 在所受合力突然消失 或者不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力的情況下 就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng) 這種運(yùn)動(dòng)叫做離心運(yùn)動(dòng) 離心運(yùn)動(dòng) 1 離心運(yùn)動(dòng)定義 2 離心的條件 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體合外力消失或不足以提供所需的向心力 對(duì)離心運(yùn)動(dòng)的進(jìn)一步理解當(dāng)F m 2r時(shí) 物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)當(dāng)F 0時(shí) 物體沿切線方向飛出當(dāng)F m 2r時(shí) 物體逐漸遠(yuǎn)離圓心當(dāng)F m 2r時(shí) 物體逐漸靠近圓心 離心現(xiàn)象的本質(zhì)是物體慣性的表現(xiàn) 離心運(yùn)動(dòng)本質(zhì) 離心運(yùn)動(dòng)是物體逐漸遠(yuǎn)離圓心的一種物理現(xiàn)象 離心運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 1 做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn) 當(dāng)合外力消失時(shí) 它就以這一時(shí)刻的線速度沿切線方向飛去 2 做離心運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)是做半徑越來越大的運(yùn)動(dòng)或沿切線方向飛出的運(yùn)動(dòng) 它不是沿半徑方向飛出 3 做離心運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)不存在所謂的 離心力 作用 因?yàn)闆]有任何物體提供這種力 離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用 1 離心干燥器的金屬網(wǎng)籠 利用離心運(yùn)動(dòng)把附著在物體上的水分甩掉的裝置 解釋 o F mr 2 F 當(dāng)網(wǎng)籠轉(zhuǎn)得比較慢時(shí) 水滴跟物體的附著力F足以提供所需的向心力F使水滴做圓周運(yùn)動(dòng) 當(dāng)網(wǎng)籠轉(zhuǎn)得比較快時(shí) 附著力F不足以提供所需的向心力F 于是水滴做離心運(yùn)動(dòng) 穿過網(wǎng)孔 飛到網(wǎng)籠外面 2 洗衣機(jī)的脫水筒 3 用離心機(jī)把體溫計(jì)的水銀柱甩回玻璃泡內(nèi) 當(dāng)離心機(jī)轉(zhuǎn)得比較慢時(shí) 縮口的阻力F足以提供所需的向心力 縮口上方的水銀柱做圓周運(yùn)動(dòng) 當(dāng)離心機(jī)轉(zhuǎn)得相當(dāng)快時(shí) 阻力F不足以提供所需的向心力 水銀柱做離心運(yùn)動(dòng)而進(jìn)入玻璃泡內(nèi) 4 制作 棉花 糖的原理 內(nèi)筒與洗衣機(jī)的脫水筒相似 里面加入白砂糖 加熱使糖熔化成糖汁 內(nèi)筒高速旋轉(zhuǎn) 黏稠的糖汁就做離心運(yùn)動(dòng) 從內(nèi)筒壁的小孔飛散出去 成為絲狀到達(dá)溫度較低的外筒 并迅速冷卻凝固 變得纖細(xì)雪白 像一團(tuán)團(tuán)棉花 要使原來作圓周運(yùn)動(dòng)的物體作離心運(yùn)動(dòng) 該怎么辦 問題一 A 提高轉(zhuǎn)速 使所需向心力增大到大于物體所受合外力 B 減小合外力或使其消失 三 離心運(yùn)動(dòng)的防止 1 在水平公路上行駛的汽車轉(zhuǎn)彎時(shí) F m r 2 F 汽車 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 2 高速轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輪 飛輪等 問題二 要防止離心現(xiàn)象發(fā)生 該怎么辦 A 減小物體運(yùn)動(dòng)的速度 使物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力減小 B 增大合外力 使其達(dá)到物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力 A 作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體 在所受合外力突然消失時(shí) 將沿圓周半徑方向離開圓心 B 作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體 在所受合外力突然消失時(shí) 將沿圓周切線方向離開圓心 C 作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體 它自己會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向心力 維持其作圓周運(yùn)動(dòng) D 作離心運(yùn)動(dòng)的物體 是因?yàn)槭艿诫x心力作用的緣故 1 下列說法正確的是 鞏固練習(xí) B 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 a 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A a bB a cC b dD b c 3 下列說法中錯(cuò)誤的有 A 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 D B 例題4 物體做離心運(yùn)動(dòng)時(shí) 運(yùn)動(dòng)軌跡是 A 一定是直線 B 一定是曲線 C 可能是直線 也可能是曲線 D 可能是圓 例題5 雨傘半徑為R 高出地面h 雨傘以角速度 旋轉(zhuǎn)時(shí) 雨滴從傘邊緣飛出 A 沿飛出點(diǎn)半徑方向飛出 做平拋運(yùn)動(dòng) B 沿飛出點(diǎn)切線方向飛出 做平拋運(yùn)動(dòng) C 雨滴落在地面上后形成一個(gè)和傘半徑相同的圓圈 D 雨滴落在地面上后形成一個(gè)半徑r R的圓圈 例題6 物體m用線通過光滑的水平板上的小孔與砝碼M相連 并且正在做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 如圖所示 如果減小M的質(zhì)量 則物體的軌道半徑r 角速度 線速度v的大小變化情況是 A r不變 v變小 變小B r增大 減小 v不變C r減小 v不變 增大D r減小 不變 v變小 小結(jié) 離心運(yùn)動(dòng)1 定義 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體 在所受合力突然消失或者不足于提供圓周運(yùn)動(dòng)的所需的向心力的情況下 就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng) 這種運(yùn)動(dòng)稱作為離心運(yùn)動(dòng) 2 條件 當(dāng)F 0時(shí) 物體沿切線方向飛出 F m 2r時(shí) 物體逐漸遠(yuǎn)離圓心 3 本質(zhì) 離心現(xiàn)象的本質(zhì) 物體慣性的表現(xiàn) 二 離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用與防止 應(yīng)用實(shí)例 洗衣機(jī)的脫水筒 棉花糖的產(chǎn)生等 防止實(shí)例 汽車拐彎時(shí)的限速 高速旋轉(zhuǎn)的飛輪 砂輪的限速等 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全