高中物理：2.3《匀速圆周运动的实例分析》课件 教科必修2.ppt

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1、匀速圆周运动的实匀速圆周运动的实例分析例分析2021/8/11 星期三1离心运动离心运动1 链球开始做什么运动？链球开始做什么运动？2 链球离开运动员手以后做链球离开运动员手以后做什么运动？什么运动？2020年北京奥运会期望我年北京奥运会期望我国的著名女链球运动员顾国的著名女链球运动员顾原在奥运动争取佳绩。链原在奥运动争取佳绩。链球的运动情况。球的运动情况。2021/8/11 星期三2 做匀速圆周运动的物体，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，就做逐渐远离圆心的运动。这种运动叫做离心运动。离心运动1离心运动定义：2021/8/11 星期三32 2离心的条件：做匀速离

2、心的条件：做匀速圆周运动的物体合外力圆周运动的物体合外力消失或不足以提供所需消失或不足以提供所需的向心力的向心力 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2021/8/11 星期三4（）离心现象的本质是物体惯性的表现（）离心现象的本质是物体惯性的表现离心运动本质：离心运动本质：（）离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象（）离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象2021/8/

3、11 星期三5离心运动的特点离心运动的特点：（1）做圆周运动的质点，当合外力消失时，它）做圆周运动的质点，当合外力消失时，它就以这一时刻的线速度沿切线方向飞去就以这一时刻的线速度沿切线方向飞去（2）做离心运动的质点是做半径越来越大的运）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出的运动，它不是沿半径方向动或沿切线方向飞出的运动，它不是沿半径方向飞出飞出（3）做离心运动的质点不存在所谓的）做离心运动的质点不存在所谓的“离心力离心力”作用，因为没有任何物体提供这种力作用，因为没有任何物体提供这种力 2021/8/11 星期三6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

4、上的水分甩掉的装置解释：oFmr2F 当网笼转得比较慢时，当网笼转得比较慢时，水滴跟物体的附着力水滴跟物体的附着力F F 足以足以提供所需的向心力提供所需的向心力F F 使水滴使水滴做圆周运动。当网笼转得比做圆周运动。当网笼转得比较快时，附着力较快时，附着力 F F 不足以提不足以提供所需的向心力供所需的向心力 F F，于是水，于是水滴做离心运动，穿过网孔，滴做离心运动，穿过网孔，飞到网笼外面。飞到网笼外面。2021/8/11 星期三72、洗衣机的脱水筒、洗衣机的脱水筒3、用离心机把体温计的、用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内水银柱甩回玻璃泡内 当离心机转得比较慢时，当离心机转得比较慢时，缩

5、口的阻力缩口的阻力 F F 足以提供所需足以提供所需的向心力，缩口上方的水银的向心力，缩口上方的水银柱做圆周运动。当离心机转柱做圆周运动。当离心机转得相当快时，阻力得相当快时，阻力 F F 不足以不足以提供所需的向心力，水银柱提供所需的向心力，水银柱做离心运动而进入玻璃泡内。做离心运动而进入玻璃泡内。2021/8/11 星期三84、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

6、，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2021/8/11 星期三9三、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

7、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、高速转动的砂轮、飞轮等2021/8/11 星期三10？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，使物体作圆周运动、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时所需的向心力减小B、增大合外力，使其达到物体作圆周运动时、增大合外力，使其达到物体作圆周运动时所需的向心力所需的向心力2021/8/11 星期三11A、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，

8、将沿圆周半径方向离开圆心沿圆周半径方向离开圆心B、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，、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，它自己会产生一个向心力，、作匀速圆周运动的物体，它自己会产生一个向心力，维持其作圆周运动维持其作圆周运动D、作离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故、作离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故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：B2021/8/11 星期三12、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

9、象，的现象，可以：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、c3、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、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干干B、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心离开圆心C、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞

10、轮等不能超过允许的最大转速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DB2021/8/11 星期三13例题例题4.物体做离心运动时，运动轨迹是（物体做离心运动时，运动轨迹是（）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。2021/8/11 星期三14例题例题5.5.雨伞半径为雨伞半径为R R，高出地面，高出地面h h，雨伞以角速度，雨伞以角速度旋转旋转时，雨滴从伞边缘飞出时，雨滴从伞边缘飞出（）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

11、 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相同的圆圈。雨滴落在地面上后形成一个和伞半径相同的圆圈。D 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r rR R的圆圈的圆圈 2021/8/11 星期三15例题例题6.物体物体m用线通过光滑的水平板上用线通过光滑的水平板上的小孔与砝码的小孔与砝码M相连，并且正在做匀速相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示如果减小圆周运动，如图所示如果减小M的质的质量，则物体的轨道半径量，则物体的轨道半径r，角速度，角速度线速线速度度v的大小变化情况是的大小变化情况是()Ar不变，不变

12、，v变小，变小，变小变小 Br增大，增大，减小，减小，v不变不变 Cr减小，减小，v不变，不变，增大增大 Dr减小，减小，不变，不变，v变小变小 2021/8/11 星期三16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，物体逐渐远离圆心。时，物体逐渐远离圆心。3 本质：离心现象的本质本质：离心现象的本质物体惯性的表现。物体惯性的表现。二、离心运动的应用与防止二、离心运动的应用与防止.应用实例应用实例洗衣机的脱水筒、棉花糖的产生洗衣机的脱水筒、棉花糖的产生等。等。.防止实例防止实例汽车拐弯时的限速、高速旋转的飞轮、汽车拐弯时的限速、高速旋转的飞轮、砂轮的限速等。砂轮的限速等。2021/8/11 星期三172021/8/11 星期三18