第03节离心现象及其应用.pptx

2.3 离心现象及其应用离心现象及其应用(C)mgf静静物体（质量为m）和水平圆盘一起做匀速圆周运动，角速度为，物体到圆心的距离为r，求（1）物体所受到的支持力和摩擦力（2）变大时，支持力和摩擦力怎么变（物体与圆盘仍相对静止）（3）持续变大，物体最终会怎样？知识回顾知识回顾一、认识离心运动一、认识离心运动结论：当物体所受的合外力小于所需要的向心力时，物体会做远离圆心的运动思考：做圆周运动的物体所受的力突然消失（F合=0），物体会怎样运动？点击点击分析：小球为什么会甩出去？1、离心现象：做圆周运动的物体，在所受合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就会做逐渐远离圆心的运动，这种现象称为离心现象。2、物体做离心运动的条件：F合F向（F合=0）一、认识离心运动一、认识离心运动5离心运动的特点离心运动的特点 ：（1 1）做做圆圆周周运运动动的的物物体体，当当F F合合=0=0时时，它它就就以以这这一一时时刻刻的的线线速速度度沿沿切切线线方方向向飞出去。飞出去。（2 2）当当F F合合F F向向时时做做半半径径越越来来越越大大的的运运动，它不是沿圆周切线方向飞出。动，它不是沿圆周切线方向飞出。（3 3）做做离离心心运运动动的的质质点点不不存存在在所所谓谓的的“离离心心力力”作作用用，因因为为没没有有任任何何物物体体提提供这种力。供这种力。（4 4）离心运动的本质是由于惯性。）离心运动的本质是由于惯性。一、认识离心运动一、认识离心运动物体做离心运动时是否受到离心力？例题例题1.1.物体做离心运动时，运动轨物体做离心运动时，运动轨迹迹是（是（）A A一定是直线一定是直线B B一定是曲线一定是曲线C C可能是直线，也可能是曲线可能是直线，也可能是曲线D D可能是圆可能是圆C二、二、离心现象的应用离心现象的应用 思考：思考：雨滴为什雨滴为什么被甩出去？么被甩出去？甩出去的雨滴甩出去的雨滴做什么运动？做什么运动？雨伞对雨滴的雨伞对雨滴的 所所需向心力，雨滴朝需向心力，雨滴朝 方方向飞出；向飞出；最大附着力小于最大附着力小于切线方向切线方向8洗衣机甩桶洗衣机甩桶工作原理：当脱水筒快速转工作原理：当脱水筒快速转动时，脱水筒内衣物与水之动时，脱水筒内衣物与水之间的附着力如果小于水做匀间的附着力如果小于水做匀速圆周运动所需要的向心力，速圆周运动所需要的向心力，水就会与衣物分离，甩出脱水就会与衣物分离，甩出脱水筒。水筒。二、二、离心现象的应用离心现象的应用思考：思考：水为什么水为什么会被甩出去而会被甩出去而衣服没有？衣服没有？二、二、离心现象的应用离心现象的应用离心机械：利用离心现象工作的机械叫做离心机械。离心干燥器离心分离器离心水泵制作“棉花”糖的原理：内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞散出去，成为丝状到达温度较低的外筒，迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。二、二、离心现象的应用离心现象的应用知识拓展：11要使原来做圆周运动的物体做离心运动，要使原来做圆周运动的物体做离心运动，可采取哪些措施？可采取哪些措施？A A、提高转速，使所需向心力增大到大于、提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力。物体所受合外力。B B、减小合外力或使其消失、减小合外力或使其消失思考思考二、二、离心现象的应用离心现象的应用三、三、离心现象的离心现象的危害及其防止危害及其防止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 _力提供的。如果转弯时速度过大或转弯半径过小（急转弯）会出现什么状况？要要防止这个现象防止这个现象发生，该采取哪发生，该采取哪些措施呢？些措施呢？静摩擦静摩擦例2、下午课外活动的时间，同学们正围在一起欣赏一幅图片，并展开讨论；这是一种娱乐设施“魔盘”的图片（如图），画面反映的是魔盘旋转转速较大时，盘中人的情景。甲同学说：“图画错了，做圆周运动的物体受到向心力作用，魔盘上的人应该向中心靠拢”乙同学说：“图画得对，因为旋转的魔盘给人离心力，所以人向盘边缘靠拢”你说这幅图片画对了还是错了？甲、乙两位同学的说法对吗？请阐明你的观点这幅图片画对了甲、乙两同学的说法都有错误魔盘转速较大时，人随盘转动所需的向心力较大，当盘对人的静摩擦力不足以提供人随盘做圆周运动的向心力时，人由于惯性便滑向盘边缘魔盘并未给人什么“离心力”，魔盘给人的摩擦力（提供向心力）也不会使人向中心靠拢 151.1.下列说法中错误的有：（下列说法中错误的有：（）A 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 B、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心开圆心C C、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不、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能超过允许的最大转速D 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 B 2、已知转盘半径为r，物体A的质量为m,在转盘的边缘上随转盘一起做匀速转动（与水平圆盘保持相对静止），转动的角速度为。.求出A受摩擦力的大小；.若再向盘中放入等质量的物体B,是AB同时随盘转动，且rA=2rB，求AB摩擦力之比；AB.若逐渐增大圆盘转速，讨论AB谁先开始相对滑动？（设AB与盘的摩擦系数相同）173.3.如图所示，半径为如图所示，半径为R R的圆筒绕竖直中心轴转动，小的圆筒绕竖直中心轴转动，小物块物块A A靠在圆筒的内壁上，它与圆筒的摩擦因数为靠在圆筒的内壁上，它与圆筒的摩擦因数为 ，为使为使A A不下落，圆筒转动的角速度至少为（不下落，圆筒转动的角速度至少为（）A A、B B、C C、D D、D D184.4.质量不计的轻质弹性杆质量不计的轻质弹性杆P P插在桌面上，杆上端套有一个插在桌面上，杆上端套有一个质量为质量为m m的小球，今使小球在水平面内做半径为的小球，今使小球在水平面内做半径为R R的匀速圆的匀速圆周运动，角速度为周运动，角速度为 ，如图所示，则杆的上端受到的作用，如图所示，则杆的上端受到的作用力大小是（力大小是（）A A、B B、C C、D D、不能确定、不能确定C C19一、什么是离心运动一、什么是离心运动1.1.离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象。理现象。2.2.离心现象的本质是物体惯性的体现离心现象的本质是物体惯性的体现不存在所谓的不存在所谓的“离心力离心力”3.3.做离心运动的条件：做离心运动的条件：做圆周运动的物体合外力消失或不足以提供所需的向心做圆周运动的物体合外力消失或不足以提供所需的向心力。力。20二、离心运动的应用和防止二、离心运动的应用和防止1.1.离心运动的应用实例离心运动的应用实例（1 1）离心干燥器）离心干燥器（2 2）洗衣机的脱水筒）洗衣机的脱水筒（3 3）用离心机把体温计的水银柱甩回）用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内玻璃泡内（4 4）“棉花糖棉花糖”的生产的生产2.2.离心运动的防止实例离心运动的防止实例（1 1）汽车拐弯时的限速汽车拐弯时的限速（2 2）高速旋转的飞轮、砂轮的限速高速旋转的飞轮、砂轮的限速