2014-2015高中物理粤教版必修2配套课件：第二章 第3节 离心现象及其应用

物理必修2（粤教）,第二章圆周运动第三节离心现象及其应用,重点、难点：理解离心现象、产生条件及其应用,栏目链接,一、离心现象,预习篇,1定义：做圆周运动的物体所受的合外力突然消失或者不足以提供向心力时，物体将沿_飞出或者做_的曲线运动，这种运动叫离心运动2产生条件：物体所受的合外力_或者_以提供向心力,切线方向,远离圆心,突然消失,不足,栏目链接,二、离心现象的应用,预习篇,1离心现象的利用：离心现象在多方面得到利用，如：离心干燥器、离心分离器、洗衣机的_、体育运动中的_等2离心现象的防止：离心现象有时会造成危害，需要防止如汽车转弯时要限速行驶：汽车在水平路面上行驶时，静摩擦力提供向心力，但静摩擦力有最大值，当汽车转弯时速度过大，其所需的向心力_最大静摩擦力，汽车将做_而造成交通事故,脱水桶,投掷链球,大于,离心运动,栏目链接,栏目链接,考点篇,考点1离心运动的理解,1产生离心现象条件的理解(1)合外力消失：当做圆周运动的物体所受的外力突然消失时，合外力为零，根据牛顿定律可知，物体将做惯性运动，即沿圆周的切线方向做匀速直线运动，远离圆心，做离心运动(2)合外力不足以提供向心力：如汽车在水平面上转弯时，由于速度太大，它所需要的向心力大于其所受到的最大静摩擦力时，汽车不能在原来的圆周轨道上运动，逐渐远离圆心，做离心运动,栏目链接,考点篇,2离心运动的实质：是物体惯性的表现(1)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动，只是由于向心力作用，使它不能沿切线飞出，而被限制着沿圆周运动，若合外力突然消失，物体由于惯性，将沿切线方向运动，即做离心运动(2)做匀速圆周运动的物体受的合外力等于向心力，当合外力变小时，使它不足以将物体限制在圆周上，物体将做半径更大的圆周运动，这样物体将逐渐远离圆心，但不是沿半径向外运动,栏目链接,考点篇,栏目链接,考点篇,若F合0，物体沿切线方向做匀速直线运动若F合F向，物体做半径变大远离圆心的运动，这时物体处于“供小于需”的状态,栏目链接,考点篇,例1(2014浙江余姚高一)下列关于离心现象的说法中正确的是()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,栏目链接,做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，由于惯性，它将沿切线方向做匀速直线运动，而不是做背离圆心的运动，B、D错误，C选项正确；物体受到的合外力等于向心力时做匀速圆周运动，当合外力突然消失时，沿切线方向做惯性运动，并非受到“离心力”才远离圆心,C,考点篇,栏目链接,考点篇,小结：离心现象是物体惯性在圆周运动中的表现：(1)当做圆周运动的物体受到的外力突然消失时，由于惯性，在物体不受外力时将保持原来的运动状态，即沿着圆周的切线方向做匀速直线运动(2)当物体受到的外力逐渐变小时，使它不足以限制在圆周上，物体将做半径逐渐变大的曲线运动，而不是做“背离”圆心的直线运动,栏目链接,考点篇,1物体做离心运动时，运动轨迹的形状是()A一定是曲线B一定是直线C可能是直线，可能是曲线D可能是一个圆,变式训练,C,栏目链接,做匀速圆周运动的物体，若它所受的合力都突然消失时，由于惯性，它将沿切线方向做匀速直线运动，若它所受的合力不足以提供向心力时，物体将做半径更大的圆周运动，物体将逐渐远离圆心而做曲线运动，其运动轨迹不可能再是一个圆,考点篇,栏目链接,考点2离心现象的应用,考点篇,离心现象的应用有两方面，一方面是利用离心现象，另一方面是防止离心现象的发生1离心现象的利用：离心现象在工、农业生产、日常生活及体育等多方面得到利用，如：离心干燥器、离心分离器、洗衣机的脱水桶、体育运动中的投掷链球及游乐场里的“魔盘”等当物体所受的合外力不足以提供做圆周运动的向心力时，物体将做远离圆心的运动，例如，游乐场里的“魔盘”的儿童坐在匀速转动的“魔盘”上，当“魔盘”转动较慢时，儿童因受到的静摩擦力等于所需的向心力，坐的稳稳的，随着转速的增大，,栏目链接,考点篇,儿童受的静摩擦力达到最大静摩擦力，若最大静摩擦力小于所需的向心力时，会逐渐往外滑动，这是一种离心现象2离心现象的防止：离心现象有时会造成危害，需要防止(1)汽车转弯时要限速行驶：汽车在水平路面上行驶时，静摩擦力提供向心力，但静摩擦力有最大值，当汽车转弯时速度过大，其所需的向心力大于最大静摩擦力，由于“需大于供”出现离心现象，汽车将做离心运动而造成交通事故所以汽车在公路的转弯处要限速行驶，以保证行车安全,栏目链接,考点篇,(2)转动的砂轮、飞轮等要限速：高速转动的砂轮、飞轮等，都不得超过允许的最大转速，如果转速过高，砂轮、飞轮内部分子间的作用力不足以提供所需的向心力时，离心运动会使它们破裂，甚至酿成事故,栏目链接,考点篇,例2(2013银川高一)下列事例中，属于防止离心运动产生影响的是()A用洗衣机脱水B链球运动员通过快速旋转将链球甩出C汽车转弯时要减速D转动雨伞可以去除雨伞上的一些水,栏目链接,考点篇,洗衣机脱水、链球运动员通过快速旋转将链球甩出及转动雨伞去除雨伞上的水等都是利用离心现象，而不是防止离心现象的产生，A、B、D选项错误；汽车转弯时存在最大静摩擦力，汽车运动速度太大会产生离心现象而出现安全事故，C正确,C,栏目链接,考点篇,小结：离心运动在很多方面都得到广泛的利用，但对有些现象是不利的，需要设法加以防范和制止利用和防止离心现象要从运动中“供”与“需”两方面考虑，若“供需平衡”时，物体做圆周运动，若“供小于需”时，物体做离心运动,栏目链接,考点篇,2下列哪些现象，不是为了防止物体产生离心运动的()A汽车转弯时要限制速度B离心水泵工作时C在公路的转弯处要使路面向里倾斜D转速很高的砂轮半径不能做得太大,变式训练,B,栏目链接,考点篇,在公路的转弯处要使路面向里倾斜，使重力和路面的支持力的