《《離心現(xiàn)象及其應用》課件(2)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《《離心現(xiàn)象及其應用》課件(2)(13頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第三節(jié)離心現(xiàn)象及其應用第三節(jié)離心現(xiàn)象及其應用一、離心現(xiàn)象1離心現(xiàn)象:做圓周運動的物體,在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運動所需的向心力的情況下,就會做逐漸_圓心的運動,這種現(xiàn)象稱為離心現(xiàn)象遠離2物體做離心運動的條件:當物體所受合外力突然消失或合外力不足以提供向心力時,物體做離心運動3在實際中,利用離心現(xiàn)象工作的機械叫做_,如離心干燥(脫水)器、洗衣機的脫水筒等離心機械圖231 所示為我國鏈球運動員投擲鏈球時情景,請思考下列問題(1)運動員未松手前鏈球做什么運動?(2)運動員松手后鏈球做什么運動?答案:(1)圓周運動(2)離心運動圖 231二、離心現(xiàn)象的應用與防止1洗衣機中的衣服跟隨脫水桶在
2、旋轉,當轉速較快時,衣服里的水利用_將水拋甩出脫水桶離心運動2在水平公路上行駛的汽車,轉彎時所需的向心力是由車輪與路面的靜摩擦力提供的如果轉彎時速度過大,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動3在汽車和火車轉彎處,為防止離心運動造成的危害,一是限定汽車和火車的轉彎速度不能太_;二是把路面筑成外高內低的斜坡以增大_大向心力要點1離心運動的理解1離心運動的實質物體慣性的表現(xiàn)做勻速圓周運動的物體,由于本身有慣性,總是想沿著圓周切線方向運動,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動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、線方向運動,這也是牛頓第一定律的必然結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動此時,物體逐漸遠離圓心,但“遠離”不能理解為“背離”做離心運動的物體并非沿半徑方向飛出,而是運動半徑越來越大 .2離心運動的受力特點物體做離心運動并不是受到“離心力”作用(“離心力”實際上是不存在的),而是提供的向心力太小或突然消失的緣故3理解離心運動的條件(1)向心力的作用效果是改變物體的運動方向,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、體會偏離原來的圓周而做離心運動,其軌跡為圓周和切線間的某一條曲線【例例1】(雙選雙選)一個粗糙的水平轉臺以角速度一個粗糙的水平轉臺以角速度勻速轉動,勻速轉動,轉臺上有一質量為轉臺上有一質量為 m 的物塊恰能隨轉臺一起轉動而做勻的物塊恰能隨轉臺一起轉動而做勻速圓周速圓周運動,則下列說法正確的是運動,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離圓心,物塊將沿曲線逐漸遠離圓心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動,物塊
5、仍做勻速圓周運動解析:解析:物體恰能隨轉臺一物體恰能隨轉臺一起轉動,說明此時充當向心力的摩起轉動,說明此時充當向心力的摩擦力恰好能夠保證物體做圓周運動如果增大角速度擦力恰好能夠保證物體做圓周運動如果增大角速度,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,物體就會逐漸遠向心力要增大,而摩擦力不能再增大了,因此,物體就會逐漸遠離圓心,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動,摩擦力也可以減小,因此,物體仍做勻速圓周運動,D 答案正確答案正確答案:答案:BD分析物體是做圓周運動
6、、離心運動還是向心運分析物體是做圓周運動、離心運動還是向心運動,要看外界提供的向心力與物體做圓周運動所需要的向心力動,要看外界提供的向心力與物體做圓周運動所需要的向心力的關系的關系(1)當當 Fm2r 時,物體做勻速圓周運時,物體做勻速圓周運動;動;(2)當當 F0 時,物體沿切線方向飛出;時,物體沿切線方向飛出;(3)當當 Fm2r 時,物體逐漸遠離圓心;時,物體逐漸遠離圓心;(4)當當 Fm2r 時,物體逐漸靠近圓心時,物體逐漸靠近圓心圖圖 2321下列關于離心現(xiàn)象的說法正確的是()CA當物體所受的離心力大于向心力時產生離心現(xiàn)象B做勻速圓周運動的物體,當它所受的一切力都消失時,它將做背離圓
7、心的圓周運動C做勻速圓周運動的物體,當它所受的一切力都消失時,它將沿切線方向做直線運動D做勻速圓周運動的物體,當它所受的一切力都消失時,它將沿切線方向做曲線運動要點2離心現(xiàn)象的應用與防止1應用:利用離心運動制成的離心機械,如離心干燥器、洗衣機的脫水筒等. 洗衣機的脫水:當脫水桶轉得比較慢時,水滴與衣服的附著力 F 足以提供所需的向心力,水滴做圓周運動;當脫水桶轉得比較快時,附著力 F 不足以提供所需的向心力,于是水滴做離心運動,穿過脫水桶孔,飛到桶外2防止:在汽車和火車轉彎處,為防止離心運動造成的危害,一是限定汽車和火車的轉彎速度不能太大;二是把路面筑成外高內低的斜坡以增大向心力在水平公路上行
8、駛的汽車,轉彎時所需的向心力是由車輪與路面的靜摩擦力提供的,如果轉彎時速度過大,所需向心力 F 大于最大靜摩擦力 Fmax,汽車將做離心運動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)洗衣機的甩干桶在轉動時有一衣物附著在桶壁上,此時()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動的向心力是摩擦力C桶壁的彈力隨桶的轉速的增大而增大D桶壁對衣物的摩擦力隨轉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 A 正確衣服在彈力充當?shù)南蛐牧ψ饔孟伦鰣A周運動,B 錯誤轉速增大,向心力增大,即彈力增大,C 正確摩擦力與重力是一對平衡力,因此 D 錯誤答案:AC2(雙選)為了防止汽車在水平路面上轉彎時出現(xiàn)“打滑”的現(xiàn)象,可以()BCA增大汽車轉彎時的速度B減小汽車轉彎時的速度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下列說法中錯誤的有()BA提高洗衣機脫水筒的轉速,可以使衣服甩得更干B轉動帶有雨水的雨傘,水滴將沿圓周半徑方向離開圓心C為了防止發(fā)生事故,高速轉動的砂輪、飛輪等不能超過允許的最大轉速D離心水泵利用了離心運動的原理