第二章圆周运动第三节离心现象及其应用PPT讲稿.ppt

第二章圆周运动第三节离心现象及其应用第1页，共17页，编辑于2022年，星期二生活实例1链球开始做什么运动？2链球离开运动员手以后做什么运动？2008年北京奥运会期望我国的著名女链球运动员顾原在奥运动争取佳绩。链球的运动情况。第2页，共17页，编辑于2022年，星期二做圆周运动做圆周运动做近心运动做近心运动.如果外界提供的如果外界提供的指向圆心的合力指向圆心的合力F F 物体做圆周运动所需物体做圆周运动所需的向心力的向心力m2v等于等于mr2.如果外界提供的如果外界提供的指向圆心的合力指向圆心的合力F F 物体做圆周运动所需物体做圆周运动所需的向心力的向心力小于小于mr2做离心运动做离心运动.如果外界提供的如果外界提供的指向圆心的合力指向圆心的合力F F 物体做圆周运动所需物体做圆周运动所需的向心力的向心力m2v大于大于mr2第3页，共17页，编辑于2022年，星期二2 2、离心运动的、离心运动的条件：条件：a a、当产生向心力的、当产生向心力的合外力突然消失合外力突然消失，-物体便沿所在位置的切线方向飞出物体便沿所在位置的切线方向飞出 b b、当产生向心力的合外力、当产生向心力的合外力不完全消失不完全消失，而，而只是小于所需要的只是小于所需要的向心力时向心力时，物体将沿切线和圆周之间的一条曲线运动，物体将沿切线和圆周之间的一条曲线运动，远离圆心而去远离圆心而去第4页，共17页，编辑于2022年，星期二.离心运动本质：离心运动本质：离心运动是物体离心运动是物体逐渐远离圆心逐渐远离圆心的一种物理现的一种物理现象象做离心运动的质点做离心运动的质点不存在不存在所谓的所谓的“离心力离心力”作作用，因为没有任何物体提供这种力用，因为没有任何物体提供这种力 第5页，共17页，编辑于2022年，星期二课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习1、关于做匀速圆周运动的物体发生离、关于做匀速圆周运动的物体发生离心现象，正确的说法是：心现象，正确的说法是：A、当物体所受到的离心力大于向心力时，就、当物体所受到的离心力大于向心力时，就产生离心现象产生离心现象 B、发生离心现象的条件是物体所受合外力突、发生离心现象的条件是物体所受合外力突然为零或不足以提供向心力然为零或不足以提供向心力 C、当它所受到的一切力都突然消失时，它、当它所受到的一切力都突然消失时，它将沿切线做匀速直线运动将沿切线做匀速直线运动 D、当它所受到的一切力都突然消失时，它、当它所受到的一切力都突然消失时，它将沿曲线做离心运动将沿曲线做离心运动BC第6页，共17页，编辑于2022年，星期二课堂练习课堂练习2、如图，绳子的端系着小球，在光、如图，绳子的端系着小球，在光滑桌面上做匀速圆周运动，当绳子突然断裂后：滑桌面上做匀速圆周运动，当绳子突然断裂后：A、物体受向心力作用，向着圆心运动、物体受向心力作用，向着圆心运动 B、物体立即做离心运动、物体立即做离心运动 C、物体运动的半径增大，沿螺旋运动、物体运动的半径增大，沿螺旋运动 D、物体沿切线方向做匀速直线运动、物体沿切线方向做匀速直线运动BD第7页，共17页，编辑于2022年，星期二二、离心运动的应用(离心机械)1、离心干燥器的金属网笼（洗衣机脱水桶）利用离心运动把附着在物体上的水分甩掉的装置解释：oFmr2F 当网笼转得比较慢时，水滴当网笼转得比较慢时，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。第8页，共17页，编辑于2022年，星期二2、洗衣机的脱水筒、洗衣机的脱水筒3、离心水泵、离心水泵4、离心分离器、离心分离器第9页，共17页，编辑于2022年，星期二制作制作“棉花棉花”糖的原理：糖的原理：内筒与洗衣机的脱水筒相似，内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。内筒高速旋转，黏化成糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从内稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞散出去，成为丝筒壁的小孔飞散出去，成为丝状到达温度较低的外筒，并迅状到达温度较低的外筒，并迅速冷却凝固，变得纤细雪白，速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。像一团团棉花。第10页，共17页，编辑于2022年，星期二三、离心运动的危害及 其防止：1、在水平公路上行驶的汽车转弯时F mr2F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与路面的静摩擦力提供的。如果转弯时速度过大，所需向心力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，在公路弯道处，车辆行驶不允许超过规定的速度。2、高速旋转的飞轮、砂轮的限速第11页，共17页，编辑于2022年，星期二汽车拐弯时的限速 公交车转弯时，售票员或车上公交车转弯时，售票员或车上广播广播会提醒乘客：会提醒乘客：“前面转弯，请乘客站端扶好。前面转弯，请乘客站端扶好。”火车转弯时，火车转弯时，限速限速 为什么？为什么？第12页，共17页，编辑于2022年，星期二课堂练习课堂练习3、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“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、减小汽车转弯时的速度、减小汽车转弯时的速度 c、增大汽车与路面间的摩擦、增大汽车与路面间的摩擦 d、减小汽车与路面间的摩擦、减小汽车与路面间的摩擦 A、a、b B、a、c C、b、d D、b、c课堂练习课堂练习4、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，可以使衣服甩得更干、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干B、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心C、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能超过允、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DB第13页，共17页，编辑于2022年，星期二课堂练习课堂练习5、如果表演如果表演“水流星水流星”节目时拴节目时拴杯子的绳较细，其最大承受力是杯子和杯杯子的绳较细，其最大承受力是杯子和杯内水重的内水重的10倍，要使杯子运动过程中细绳倍，要使杯子运动过程中细绳不断裂。则杯子通过最低点的速度不断裂。则杯子通过最低点的速度v的取的取值范围是多少值范围是多少?设绳子长设绳子长L第14页，共17页，编辑于2022年，星期二课堂练习课堂练习6坐在行驶中的公共汽车内的乘坐在行驶中的公共汽车内的乘客发生与离心运动有关的现象是客发生与离心运动有关的现象是()A乘客突然向前倾倒乘客突然向前倾倒 B乘客突然向后倾倒乘客突然向后倾倒 C乘客上下振动乘客上下振动 D乘客因汽车向左转弯时而向右倾倒乘客因汽车向左转弯时而向右倾倒第15页，共17页，编辑于2022年，星期二课堂练习课堂练习7质量为质量为M=1000kg的汽车，在的汽车，在半径为半径为R25m的水平圆形路面转弯，汽车的水平圆形路面转弯，汽车所受的静摩擦力提供转弯时的向心力，静摩所受的静摩擦力提供转弯时的向心力，静摩擦力的最大值为重力的擦力的最大值为重力的03倍为避免汽倍为避免汽车发生离心运动酿成事故，试求汽车安全行车发生离心运动酿成事故，试求汽车安全行驶的速度范围驶的速度范围(g取取l0m/s2)第16页，共17页，编辑于2022年，星期二课堂练习课堂练习8、如图如图5-9-1所示，转动的转盘上有一所示，转动的转盘上有一个质量为个质量为M5kg的物体随转盘一起转动，物体所的物体随转盘一起转动，物体所受的最大静摩擦力为受的最大静摩擦力为20N，物体到转轴的距离为，物体到转轴的距离为02m试求保证物体随转盘转动而不发生离心试求保证物体随转盘转动而不发生离心运动，转盘转动的角速度的取值范围运动，转盘转动的角速度的取值范围 第17页，共17页，编辑于2022年，星期二