高中物理4.4离心运动学案6鲁科必修2.pdf
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1、用心 爱心 专心1 44离心运动学案 6【学习目标】1.知道什么是离心现象,知道物体做离心运动的条件。能结合课本所分析的实际问题,知道离心运动的应用和防止。【学习重点】对离心运动的理解及其实例的分析【知识要点】(一)离心运动 1.离心运动:做匀速圆周运动的物体,在所受的合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需要的向心力的情况下,物体所做的逐渐远离圆心的运动叫做离心运动。离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象。离心现象的本质是物体惯性的表现 离心的条件:做匀速圆周运动的物体合外力消失或不足以提供所需的向心力。2.对离心运动的进一步理解 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
2、线方向飞去。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,它不是沿半径方向飞出。做离心运动的质点不存在所谓的“离心力”作用,因为没有任何物体提供这种力(不管是以是什么方式命名的力,只要是真实存在的,一定有施力物体)。离心运动的运动学特征是逐渐远离圆心运动,动力学特征是合外力消失或不足以提供所需要的向心力。(二)离心运动的应用和防止 1.离心运动的应用实例 离心干燥器 洗衣机的脱水筒 用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内2.离心运动的防止实例 汽车拐弯时的限速 高速旋转的飞轮、砂轮的限速【典型例题】【例 1】汽车沿半径为R的圆跑道匀速行驶,设跑道的路面是水平的,路面作用于车的最大
3、静摩擦力是车重的0.10 倍,要使汽车不至于冲出圆跑道,车速最大不能超过多少?【解析】如果不考虑汽车行驶时所受的阻力,那么汽车在圆跑道匀速行驶时,轮胎所受的静摩擦力F(方向指向圆心)提供向心力。车速越大,所需向心力也越大,则静摩擦力F也越大,但本题中的向心力不可能超过路面作用于车的最大静摩擦力Fm,车重的 0.10。设车速的最大值为vm,则RvmFmm2得:Rvmmgm210用心 爱心 专心2 mgFNAOOFf10gRvm汽车沿半径为R的圆跑道匀速行驶时的速率不能超过10gR,不然会冲出圆跑道,因为这时最大静摩擦力不足以提供汽车做圆周运动所需的向心力,汽车就脱离原来的圆跑道做离心运动了。【例
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