学沪科版必修2 2.4研究离心现象及其应用 课件（5）(19张）.ppt

2 4研究离心现象及其应用 学习目标定位 了解生活中的离心现象 理解离心现象产生的原因 知道离心现象的危害和应用 学习探究区 一 生活中的离心现象 二 为什么会产生离心现象 离心现象的应用 一 生活中的离心现象 1 刚洗完的衣服内含有很多的水 我们把它放入洗衣机的甩干筒中 开启电动机 衣服上的水很快被甩没了 甩干筒工作时 转速高时容易甩干衣服还是转速低时容易甩干衣服 问题设计 洗衣机脱水类似于此现象 转速越高 越容易甩干 问题设计 2 在电视上或生活中常见这样的现象 在公路转弯处 如果汽车车速过快 汽车容易冲出道路 造成事故 尤其在下雪天 更容易发生这种事故 在汽车冲出道路时是驶向弯道的内侧还是外侧 发生这种现象时有 离心力 作用在汽车上吗 答案汽车受到重力和地面对它的摩擦力作用 没有 离心力 作用 向外侧冲出 向外侧冲出 一 生活中的离心现象 要点提炼 1 离心现象 返回 物体逐渐圆心的现象 远离 2 离心现象的本质 物体具有 物体做圆周运动时总有沿方向飞出的趋势 惯性 切线 二 为什么会产生离心现象 离心现象的应用 设质量为m的物体 沿半径为r的圆周做匀速圆周运动 线速度为v 运动中受到指向圆心的外力的合力为f 如图所示 问题设计 1 如果合外力f恰好等于向心力 即f f向心 物体将怎样运动 2 如果运动中合外力f突然消失 即f 0 物体将怎样运动 保持匀速直线 二 为什么会产生离心现象 离心现象的应用 设质量为m的物体 沿半径为r的圆周做匀速圆周运动 线速度为v 运动中受到指向圆心的外力的合力为f 如图所示 问题设计 3 假设运动中合外力f减小了 即f f向心 以致它不足以提供做线速度为v 半径为r的圆周运动所需的向心力 你能推测出物体的运动轨迹吗 要点提炼 返回 1 离心运动的原因 合力突然消失或不足以提供所需的向心力 而不是物体又受到了 离心力 2 合力与向心力的关系对圆周运动的影响 若f合 m 2r 物体做匀速圆周运动 1 应用 洗衣机的 离心制管技术 若f合 m 2r 物体做近心运动 若f合 m 2r 物体做离心运动 3 离心运动的应用和防止 2 防止 汽车在公路转弯处必须 转动的砂轮 飞轮的转速不能太高 若f合 0 物体沿切线方向飞出 甩干筒 限速行驶 一 对离心现象的理解 典例精析 例1下列关于离心现象的说法正确的是 a 当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象b 做匀速圆周运动的物体 当它所受的一切力都消失时 它将做背离圆心的圆周运动c 做匀速圆周运动的物体 当它所受的一切力都突然消失时 它将沿切线做匀速直线运动d 做匀速圆周运动的物体 当它所受的一切力都突然消失时 它将做曲线运动 c 返回 不存在离心力和向心力 解析 沿直线飞出 做匀速直线运动 一 对离心现象的理解 典例精析 返回 解析 针对训练 对离心运动的理解 如图所示 光滑水平面上 质量为m的小球在拉力f作用下做匀速圆周运动 若小球运动到p点时 拉力f发生变化 下列关于小球运动情况的说法中正确的是 a 若拉力突然变大 小球将沿轨迹pb做离心运动b 若拉力突然变小 小球将沿轨迹pb做离心运动c 若拉力突然消失 小球将沿轨迹pa做离心运动d 若拉力突然变小 小球将沿轨迹pc做近心运动 保持匀速直线 例2如图所示 a b两个物体放在水平的旋转圆台上 a b与平合动摩擦因数均为 a的质量为2m b的质量为m a b距转轴的距离分别为r和2r 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 当圆台旋转并且转速增大时 哪个物体先开始滑动 并求a b将要滑动时圆台的角速度 a和 b分别为多少 典例精析 二 离心运动问题的分析 解析 返回 当 b开始滑动 例2如图所示 a b两个物体放在水平的旋转圆台上 a b与平合动摩擦因数均为 a的质量为2m b的质量为m a b距转轴的距离分别为r和2r 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 当圆台旋转并且转速增大时 哪个物体先开始滑动 并求a b将要滑动时圆台的角速度 a和 b分别为多少 典例精析 二 离心运动问题的分析 解析 返回 当 a开始滑动 针对训练物体m用细绳通过光滑的水平板上的小孔与装有细沙的漏斗m相连 并且正在做匀速圆周运动 如图所示 如果缓慢减小m的质量 则物体的轨道半径r 角速度 变化情况是 a r不变 变小b r增大 减小c r减小 增大d r减小 不变 典例精析 二 离心运动问题的分析 解析 两个模型 返回 m受力平衡 m做圆周运动 m做离心运动 m做新的圆周运动 课堂要点小结 离心运动 应用与防止 产生原因 做圆周运动的物体 在某种情况下会脱离圆周做离开圆心的运动 离心现象的概念 返回 向心力消失或指向圆心的力的合力小于所需的向心力 自我检测区 1 2 3 4 1 对离心现象的理解 下面关于离心运动的说法 正确的是 a 物体做离心运动时将离圆心越来越远b 物体做离心运动时其运动轨迹一定是直线c 做离心运动的物体一定不受外力作用d 做匀速圆周运动的物体所受合力大小改变时将做离心运动 a 1 2 3 2 离心现象的防止和应用 关于离心现象 下列说法不正确的是 a 脱水桶 离心分离器是利用离心现象工作的b 汽车转弯时限制速度可以防止离心现象造成的危害c 做圆周运动的物体 当向心力来源突然增大时做离心运动d 做圆周运动的物体 当合外力消失时 它将沿切线做匀速直线运动 1 2 3 惯性 3 离心运动问题的分析 如图所示 水平转盘上的a b c三处有三块可视为质点的由同一种材料做成的正方体物块 b c处物块的质量相等且为m a处物块的质量为2m 点a b与轴o的距离相等且为r 点c到轴o的距离为2r 转盘以某一角速度匀速转动时 a b c