陕西省榆林育才中学高中物理 2.4离心现象及其应用导学案 沪科版必修

1、陕西省榆林育才中学高中物理 2.4离心现象及其应用导学案 沪科版必修2一、 学习目标二、学习内容（一）课前知识回顾及思考1、小球做匀速圆周运动，是因为受到了 的作用，任一点速度的方向过该点的 方向。2、那向心力突然消失或者不足时，由于惯性，小球将做怎样的运动？请在右图该点上画出来小球的运动轨迹。（二）实验与探究（实验一） 有一套实验器材，一个玻璃球和一个塑料杯，将塑料杯倒过来扣住小球，然后摇动杯子，快速摇动过后，暂停一下，然后,竖直的将杯子提起来，大家观察此时玻璃球做什么运动？你们来亲自动手做一下，看和你们猜测的结果吻合吗？学生动手做实验 提问：小球继续作圆周运动吗？当小球在被子里转动时，是什

2、么力提供小球做匀速圆周运动的向心力？当这个向心力突然消失时，小球将“飞出”。这种现象是什么物理现象呢？ （实验二） 桌面上有一个转盘，转盘上有一个半径方向的凹槽，凹槽里放一个乒乓球，请上来的同学慢慢转动转盘，思考乒乓球做什么运动？然后加快转速，思考乒乓球做什么运动？分析：当转盘转动很慢时，是什么力提供乒乓球做圆周运动的向心力？ 答案参考：对乒乓球进行受力分析，受到支持力，重力和指向圆心的摩擦力，这个摩擦力就提供了乒乓球作圆周运动的向心力。当转盘转动变快时，此时需要的向心力变大了，提供的向心力即摩擦力不足以提供乒乓球做圆周运动所需的向心力时，乒乓球就会远离圆心做运动。所以大家看到乒乓球掉下来。结

3、论 离心现象：做圆周运动的物体，在所受合力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的时，就会做逐渐远离圆心的运动，这种现象称为离心现象。问题一：如果向心力突然消失（），会出现什么情况？- 2 - / 5实验三 下面是一个实验，请同学们上来做一下，在竖直平面内旋转物体，然后突然放手。看物体做什么运动？分析：物体将作何种运动？ 沿切线方向飞出去。为什么？ 问题二：若现在力m2r，物体将怎样运动？ 对离心运动的进一步归纳（如右图所示）：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，物体逐渐靠近圆心离心现象的本质物体惯性的表现.(三)离

4、心现象在生活中的应用：生活中，利用离心现象工作的机械叫做离心机械。 离心干燥器 （如右图） 把一块湿布放在离心干燥器的金属网笼里，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，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，水滴就做离心运动，穿过网孔，飞到网笼外面洗衣机的脱水筒（原理与离心干燥器相同） 离心沉淀器 （如右图） 试管里的悬浊液沉淀较慢，为了加速沉淀，也可把试管装入离心机，利用离心运动的原理使其中的不溶微粒加速沉淀小朋友都爱吃的“棉花糖”，它的制作方法也应用了离心运动的原理 （四）离心运动的防止： 车辆转弯时要限速在水平路面上行驶的汽车，转弯时所需

5、的向心力来源于静摩擦力。如果转弯时速度过大，所需的向心力F大于最大静摩擦力Fmax，汽车将做离心运动而造成交通事故因此，在转弯处，车辆行驶不允许超过规定的速率 转动的砂轮和飞轮要限速高速转动的砂轮和飞轮等，都不得超过允许的最大转速，如果转速过高，砂轮和飞轮内部分子间的相互作用力不足以提供所需的向心力时，离心运动会使它们破裂，甚至酿成事故。问题三：要防止离心现象发生，该怎么办？一、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二、增大合外力，使其达到物体作圆周运动时所需的向心力练习巩固：1关于离心运动。下列说法中正确的是 ( ) A物体一直不受外力的作用时，可能做离心运动 B做匀速圆周运

6、动的物体。在外界提供的向心力突然变大时做离心运动 C做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化就将做离心运动 D做匀速圆周运动的物体。当外界提供的向心力突然消失或数值变小时将做离 心运动 2，下列说法中，正确的是 ( ) A物体做离心运动时。将离圆心越来越远 B物体做离心运动时，其运动轨迹一定是直线 C做离心运动的物体，一定不受到外力的作用 D做匀速圆周运动的物体，因受合力大小改变而不做圆周运动时。将做离心运动 3，汽车行驶中和离心运动有关的是 ( ) A汽车开进泥坑里轮胎打滑 B汽车通过圆形拱桥 C汽车直线行驶时与其他车辆发生碰撞 D，汽车在转弯时由于速度太快导致翻车 4关于洗衣机脱水桶的有关问题，下列说法中正确的是 ( ) A如果衣服上的水太多脱水桶就不能进行脱水 B脱水桶工作时衣服上的水做离心运动，衣服并不做离心运动 C脱水桶工作时桶内的衣服也会做离心运动。所以脱水桶停止工作时衣服紧贴 在桶壁上 D 白色衣服染上红墨水时，也可以通过脱水桶将红墨水去掉使衣服恢复白色 5，下列关于骑自行车的有关说法中，正确的是 ( ) A骑自行车运动时，不会发生离心运动 B自行车轮胎的破裂是离心运动产生的结果 C骑自行车拐弯时摔倒一定都是离心运动产生的 D骑自行车拐弯时速率不能太快，否则会产生离心