高中物理 第二章 圆周运动 第3节 离心现象及其应用课件 粤教版必修2.ppt

离心现象及其应用 观察思考 1 观察小球在桌面上的运动情况和受力情况 2 观察突然放手后小球运动情况和受力情况 3 观察慢慢减小绳上的拉力时 小球的运动情况和受力情况 实验 手通过细绳拉住小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动 尽量保持细绳水平 一 离心运动 1 离心运动 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况下 就做逐渐远离圆心的运动 这种运动称做为离心运动 点击 flash演示 2 物体做离心运动的条件 观看动画演示 f供 mr 2 f供 0 质点做匀速圆周运动 质点做向心运动 f供 mr 2 f供 mr 2 沿切线方向飞出 远离圆心运动 1 离心运动是物体逐渐远离圆心 而不是沿半径运动的一种物理现象 2 离心现象的本质是物体惯性的表现 3 说明 做匀速圆周运动的物体 由于本身有惯性 总是想沿着切线方向运 只是由于向心力作用 使它不能沿切线方向飞出 而被限制着沿圆周运动 如果提供向心力的合外力突然消失 物体由于本身的惯性 将沿着切线方向运动 也是牛顿第一定律的必然结果 如果提供向心力的合外力减小 使它不足以将物体限制在圆周上 物体将做半径变大的圆周运动 此时 物体逐渐远离圆心 但 远离 不能理解为 背离 做离心运动的物体并非沿半径方向飞出 而是运动半径越来越大 二 离心运动的应用 1 洗衣机的脱水筒 2 用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内 当离心机转得比较慢时 缩口的阻力f足以提供所需的向心力 缩口上方的水银柱做圆周运动 当离心机转得相当快时 阻力f不足以提供所需的向心力 水银柱做离心运动而进入玻璃泡内 3 离心干燥器的金属网笼 利用离心运动把附着在物体上的水分甩掉的装置 当网笼转得比较慢时 水滴跟物体的附着力f足以提供所需的向心力f使水滴做圆周运动 当网笼转得比较快时 附着力f不足以提供所需的向心力f 于是水滴做离心运动 穿过网孔 飞到网笼外面 f 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 并迅速冷却凝固 变得纤细雪白 像一团团棉花 4 制作 棉花 糖的原理 5 离心水泵 点击图片观看动画演示 三 离心运动的防止 1 在水平公路上行驶的汽车转弯时 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 高速转动的砂轮 飞轮等 点击这里观看动画演示 四 巩固练习 1 物体做离心运动时 运动轨迹 a 一定是直线b 一定是曲线c 可能是直线 也可能是曲线d 可能是圆 2 下列说法正确的是 a 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 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 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 b c 小结 做圆周运动的物体 所受