2020粤教版高中物理必修二2.3《离心现象及其应用》课件

1、物理必修2 （粤教）第二章圆周运动第三节金朮、4X/理解离心现象、产生条件及其应用.栏目链接、窝心现象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，物体将沿切线方制或者做远离IH曲线运动，这种运动叫离心运动.2产生条件：物体所受的合外力傑然消寒者栏目链接不足以提供向心力.二、富心现象的应用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 励运动2离心现象的防止：离心现象有时会造成危害，需要栏目链接转弯时速度过大，其所需的向心力夫事大静摩擦力,中的一投瞬球 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

2、擦力有最大值，当汽车汽车将做一醱成交通事故栏目链接栏目链接考盍1富心运动的理解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.111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，

3、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，即做离心运动栏目链接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.3离心运动的特征及受力关系.(1)特征：运动学特征：物体做远离圆心的运动.动力学特征：合外力突然消失或不足以提供向心力.(2)合外力与向心力的关系：(如图所示)栏目链接111若F合=尸向，物体做匀速圆周运动，这时物体处于“供需平 衡”状态.若F合=0,物体沿切线方向做匀速直线运动.若F合vF向，物体做半径变大远离圆心的运动，这III时物

4、体处于“供小于需”的状态.栏目链接例1 （2014-浙江余姚高一）下列关于离心现象的说法中 正确的是（）栏目链接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，它将做曲线运动做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力解析都突然消失时，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

5、方向做惯性运动，并非受 到“离心力”才远离圆心.栏目链接答案CIII栏目链接心的直线运动.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”栏目链接C.可能是直线，可能是曲线D.Ill可能是一个圆变式训练I物体做离心运动时，运动轨迹的形状是（C）A. 定是曲线一定是直线做匀速圆I周运动的物体，若它所受的合力都解析突然消失时，由于惯性，它将沿切线方向做匀速直线

6、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1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2 心、现象的应用栏目链接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.III1.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

7、向心力，坐的稳稳的，随 着转速的增大，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.栏目链接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

8、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B.链球运动员通过快速旋转将链球甩出栏目链接例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C汽车转弯时要减速解析 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.栏目链接答案 C“供需平衡”时，物体做周运动,若“供小于需”时,栏目链接小结：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 物体做离心运动.D.转速很高的砂轮半径不能做得太大变式训练2.下列哪些现象，不是为了防止物体产生离心运动的栏目链接B)A.汽车转弯时要限制速度离心水泵工作时C.在公路的转弯处要使路面向里倾斜解析在公路的转弯处要使路面向里倾斜，使重力 和路面的支持