研究离心现象及其应用

1、 2.4匀速圆周运动的案例分析匀速圆周运动的案例分析宁夏石嘴山市三中宁夏石嘴山市三中 1链球开始做什链球开始做什么运动么运动？ 2链球离开运动链球离开运动员手以后做什么运动？员手以后做什么运动？ 2008年北京奥运会年北京奥运会期望我国的著名女链期望我国的著名女链球运动员顾原在奥运球运动员顾原在奥运动争取佳绩。动争取佳绩。链球链球的的运动情况。运动情况。 做匀速圆周运动的做匀速圆周运动的物体，在所受物体，在所受合力突合力突然消失然消失，或者，或者不足以不足以提供圆周运动所需的提供圆周运动所需的向心力向心力的情况下，就的情况下，就做逐渐远离圆心的运做逐渐远离圆心的运动。这种运动叫做离动。这种运动

2、叫做离心运动。心运动。1离心运动定义：离心运动定义： 做匀速圆周运动的物做匀速圆周运动的物体体合外力消失合外力消失或或不足以不足以提供所需的向心力提供所需的向心力 对离心运动的进一步理解对离心运动的进一步理解当当F=m2r时，物体做匀速圆周运动时，物体做匀速圆周运动当当F= 0时，时， 物体沿切线方向飞出物体沿切线方向飞出当当Fm2r时，物体逐渐远离圆心时，物体逐渐远离圆心当当Fm2r时，物体逐渐靠近圆心时，物体逐渐靠近圆心（）离心现象的本质是物（）离心现象的本质是物体惯性的表现体惯性的表现（）离心运动是物体逐渐）离心运动是物体逐渐远离圆心远离圆心的一种物理现象的一种物理现象 （1）做圆周运动

3、的质点，当合）做圆周运动的质点，当合外力消失时，它就以这一时刻的外力消失时，它就以这一时刻的线速度沿线速度沿切线方向切线方向飞去飞去（2）做离心运动的质点是做半径）做离心运动的质点是做半径越来越大的运动或沿切线方向飞越来越大的运动或沿切线方向飞出的运动，出的运动，它不是沿半径方向飞它不是沿半径方向飞出出 （3）做离心运动的质点）做离心运动的质点不存在所谓的不存在所谓的“离心力离心力”作用，因为没有任何物体作用，因为没有任何物体提供提供这种力这种力 离心运动的应用1、离心干燥器的金属网笼 利用离心运动把附着在物体上的水分甩掉的装置如何 解释：oFmr2F 当网笼转得比较慢时，水滴当网笼转得比较慢

4、时，水滴跟物体的附着力跟物体的附着力F F 足以提供所足以提供所需的向心力需的向心力F F 使水滴做圆周运使水滴做圆周运动。当网笼转得比较快时，附动。当网笼转得比较快时，附着力着力 F F 不足以提供所需的向心不足以提供所需的向心力力 F F，于是水滴做离心运动，于是水滴做离心运动，穿过网孔，飞到网笼外面。穿过网孔，飞到网笼外面。 2、洗衣机的脱水筒、洗衣机的脱水筒3、用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内、用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内 当离心机转得比较当离心机转得比较慢时，缩口的阻力慢时，缩口的阻力 F F 足以提供所需的向心足以提供所需的向心力，缩口上方的水银力，缩口上方的水银柱做圆

5、周运动。当离柱做圆周运动。当离心机转得相当快时，心机转得相当快时，阻力阻力 F F 不足以提供所不足以提供所需的向心力，水银柱需的向心力，水银柱做离心运动而进入玻做离心运动而进入玻璃泡内。璃泡内。4、制作、制作“棉花棉花”糖的原理：糖的原理： 内筒与洗衣机的脱水筒相内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。内筒高速旋转，糖熔化成糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从黏稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞散出去，成为内筒壁的小孔飞散出去，成为丝状到达温度较低的外筒，并丝状到达温度较低的外筒，并迅速冷却凝固，变得纤细雪白，迅速冷却凝固，变得纤

6、细雪白，像一团团棉花。像一团团棉花。要使原来作圆周运动的物体作离心运动，该怎么办？要使原来作圆周运动的物体作离心运动，该怎么办？问题一：A、提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力。、提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力。B、减小合外力或使其消失、减小合外力或使其消失 要使原来作圆周运动的物体作离要使原来作圆周运动的物体作离心运动，该怎么办？心运动，该怎么办？A、提高转速，使所需向心力增大、提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力。到大于物体所受合外力。B、减小合外力或使其消失、减小合外力或使其消失三、离心运动的防止：1、在水平公路上行驶的汽车转弯时F mr2F汽车 在水

7、平公路上行驶的汽车，在水平公路上行驶的汽车，转弯时所需的向心力是由车轮转弯时所需的向心力是由车轮与路面的静摩擦力提供的。如与路面的静摩擦力提供的。如果转弯时速度过大，所需向心果转弯时速度过大，所需向心力力F F大于最大静摩擦力大于最大静摩擦力FmaxFmax，汽车将做离心运动而造成交通汽车将做离心运动而造成交通事故。因此，在公路弯道处，事故。因此，在公路弯道处，车辆行驶不允许超过规定的速车辆行驶不允许超过规定的速度。度。？问题二：要防止离心现象发生，该怎么办？要防止离心现象发生，该怎么办？A、减小物体运动的速度，使物体作、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圆周运动时所需的向

8、心力减小B、增大合外力，使其达到物体作圆、增大合外力，使其达到物体作圆周运动时所需的向心力周运动时所需的向心力2 2、高速转动的砂轮、飞轮等、高速转动的砂轮、飞轮等A、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消、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、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、作匀速圆周运动的物体，它自己会产生一个向心力，维持其作圆周运动向心力，维持其作圆周运动D、作离心运动

9、的物体，是因为受到离心力、作离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故作用的缘故1、下列说法正确的是、下列说法正确的是 ( )巩固练习：巩固练习：B 、为了防止汽车在水平路面上转弯、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现时出现“打滑打滑”的现象，可以：的现象，可以：( ) a、增大汽车转弯时的速度、增大汽车转弯时的速度 b、减小汽车、减小汽车转弯时的速度转弯时的速度 c、增大汽车与路面间的摩擦、增大汽车与路面间的摩擦 d、减小汽车、减小汽车与路面间的摩擦与路面间的摩擦 A、a、b B、a、c C、b、d D、b、cDB3、下列说法中错误的有：（、下列说法中错误的有：（ ）A、提高洗衣机脱水筒的转速

10、，可以使衣服、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干甩得更干B、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心径方向离开圆心C、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、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、离心水泵利用了离心运动的原理B 例题例题4.物体做离心运动时，运物体做离心运动时，运动轨迹是（动轨迹是（ ）A一定是直线。一定是直线。B一定是曲线。一定是曲线。C可能是直线，也可能是曲线。可能是直线，也可能是曲线。D可能是圆。可能是圆。 例题例题5.5.雨伞半径为雨伞半径

11、为R R，高出地面，高出地面h h，雨伞，雨伞以角速度以角速度旋转时，雨滴从伞边缘飞旋转时，雨滴从伞边缘飞出出（ ）A A沿飞出点半径方向飞出，做平抛运动沿飞出点半径方向飞出，做平抛运动B B沿飞出点切线方向飞出，做平抛运动沿飞出点切线方向飞出，做平抛运动C C雨滴落在地面上后形成一个和伞半径雨滴落在地面上后形成一个和伞半径相同的圆圈。相同的圆圈。D雨滴落在地面上后形成一个半径雨滴落在地面上后形成一个半径rR的圆圈的圆圈 小结：小结：离心运动离心运动1定义：做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然定义：做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失或者不足于提供圆周运动的所需的向心力的情消失或者不足于提供圆周运动的所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动称作为况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动称作为离心运动。离心运动。2 条件：条件：当当F= 0时，物体沿切线方向飞出。时，物体沿切线方向飞出。Fm2r时，物