离心现象及应用

高一物理第二章匀速圆周运动PAGEPAGE7第二节离心现象及应用复习：物体做匀速圆周运动的条件是什么？向心力的来源是什么？OvOvmr一、离心运动问题1：物体能在圆周轨道上运动？受到的合外力F满足什么条件?问题2.若合力F突然消失,会怎样运动?问题3.若合力小于需要的向心力会怎样运动?问题4.若合力大于需要的向心力会怎样运动?离心运动做圆周运动的物体，当合外力小于需要的_________或合外力________，物体做远离圆心或沿圆周运动的切线运动，叫离心运动注意：离心运动是因为合力消失或不足以提供向心力时所做的运动，而不是受到了一个离心力的作用。2．向心运动做圆周运动的物体，由于合外力__________________________________,物体做靠近圆心的运动叫向心运动。二、离心现象的应用和防止1.应用:离心机械2.危害:如汽车过弯路时,速度过大时会做离心运动,造成交通事故.三、圆周运动与人类文明1.古代钻木取火2.陶器制作3.车轮的发明4.水车等四、圆周运动与工业技术五、圆周运动与科学实验六、圆周运动与文化生活例.撑开的雨伞上附有雨水,转动伞柄,雨滴会被甩出,则雨滴的运动轨迹是什么形状?若已知伞柄半径为r,转动的角速度为ω,伞边缘离地的高度为h,求雨滴落到地面上轨迹的圆的半径?第五章曲线运动知识总结一、曲线运动知识结构曲线运动的条件：所受的合外力的方向与它的速度不在一条直线上曲线运动的条件：所受的合外力的方向与它的速度不在一条直线上研究曲线运动的基本方法：运动的合成与分解两种特殊的曲线运动曲线运动匀速圆周运动运动性质：非变速运动描述匀速圆周运动快慢的几个物理量v=ω=v=ω=v=rω向心力：F向＝mrω2=mmr向心加速度a＝rω2==r平抛运动运动性质：匀变速曲线运动vx=v0vy=gttanθ=x=v0ty=gt2/2tanφ=规律曲线运动中物体的速度方向一定变化,所以物体一定有加速度,物体受的合力一定不为零,但合力和加速度可以是变化的,也可以是恒定的.求解平抛运动的线索平抛运动实验:测初速度的方法向心力公式F向＝m对变速圆周也适用；变速圆周运动的合力和加速度不是指向圆心的。匀速圆周运动的两个实例:圆锥摆运动和火车转弯问题※竖直面内圆周运动的三个模型和在圆周轨道上运动的条件二、运动和力的关系1．物体运动情况的判断（1）运动性质：由合外力决定（2）运动轨迹：由合力和速度方向关系决定当合力与速度在一条直线上时，轨迹是直线当合力与速度不在一条直线上时，轨迹是曲线（3）速度大小变化的判断：由由合力和速度方向关系决定当合力与速度夹角小于900时，速度增加；当合力与速度夹角小于900时，速度减小。F合F合=0a=0V0=0静止V0≠0匀速直线运动VF合恒定a恒定V0=0初速为零的匀加速度直线运动V0≠0V0与F合同向,匀加速直线运动V0与F合反向,匀减速直线运动V0与F合不平行,匀变速曲线运动F合变化a变化V与F合平行,非匀变速直线运动V与F合不平行,非匀变速曲线运动V与F合垂直,且,匀速圆周运动练习1.物体受到几个恒力作用而做匀速直线运动,若去掉其中一个力,而其它力保持不变,则物体不可能做()A.匀速直线运动B.匀变速直线运动C.匀变速曲线运动D.匀速圆周运动2．下列关于离心运动的叙述正确的是（）A．离心运动是由于物体本身的惯性引起的B．匀速直线运动就是离心运动C．洗衣机的脱水桶是利用离心运动把湿衣服甩干的ωmωmO3.如图所示，匀速转动的水平圆盘上在离转轴某一距离处放一滑块，该滑块恰能跟随圆盘做匀速圆周运动而不产生相对滑动，则在改变下列何种条件的情况下，滑块仍能与圆盘保持相对静止（）A．增大圆盘转动的角速度B．增大滑块到转轴的距离C．增大滑块的质量D．改变上述任一条件的情况下都不能使滑块与圆盘保持相对静止4．如图所示，小物体位于半径为R的半球顶端，若给小物体以水平初速度v0时，小物体对球顶恰无压力，则（）A．物体立即离开球面做平抛运动B．物体落地时水平位移为C．物体的初速度D．物体着地时速度方向与地面成45°角5．如图所示的杂技演员在表演“水流星”的节目时，盛水的杯子经过最高点杯口向下时水也不洒出来。对于杯子经过最高点时水的受力情况，下面说法正确的是（）A．水处于失重状态，不受重力的作用B．水受平衡力的作用，合力为零C．由于水做圆周运动，水受到重力和向心力的作用D．杯底对水的作用力可能为零6.如图所示,汽车在一段弯曲水平路面上匀速率行驶,关于它受到的水平方向的作用力方向的示意图(如下图),可能正确的是(图中F为地面对它的静摩擦力,F1为它行驶时所受阻力)7.乘坐如图所示游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动，下列说法正确的是()A.车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去B.人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mgC.人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等D.人在最低点时对座位的压力一定大于mg8.汽车在倾斜的弯道上拐弯，弯道的倾角为θ，半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯速率为（）A.B.C.D.8.质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点,如图所示,当轻杆绕轴BC以角速度匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时杆子停止转动,则以下选项正确的有()A.小球仍在水平面内做匀速圆周运动B.在绳b被烧断瞬间,a绳中张力突然增大C.若角速度较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D.若角速度较大,小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动9.中央电视台《今日说法》栏目报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故.住在公路拐弯处的张先生家和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面,第八次有辆卡车冲撞进李先生家,造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案.经公安部门和交通部门协力调查,画出的现场示意图如图所示.交警根据图示作出以下判断,你认为正确的是()A.由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动B.由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动C.公路在设计上可能内(东)高外(西)低D.公路在设计上可能外(西)高内(东)低10.如图所示为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象,其中A为双曲线的一个分支,由图可知（）A.A物体运动的线速度大小不变B.A物体运动的角速度大小不变C.B物体运动的线速度大小不变D.B物体运动的角速度与半径成正比11.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动,圆盘半径为R,甲、乙两物体的质量分别为M与m(M>m),它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的倍,两物体用一根长为l(l<R)的轻绳连在一起,如图所示,若将甲物体放在转轴的位置上,甲、乙之间轻绳刚好沿半径方向拉直,要使两物体与转盘之间不发生相对滑动,则转盘旋转的角速度最大值不得超过()A.B.C.D.ABC12.A、B、C三个物体放在旋转的圆台上，动摩擦因数均为ABC为2m，B、C的质量均为m，A、B离轴R，C离轴2R，则圆台旋转时，（设A、B、C都没有滑动）()A．C物体的向心加速度最大B．B物体的静摩擦力最小C．当转台转速增加时，C比A先滑动D．当转台转速增加时，B比A先滑动13.飞机俯冲拉起时,飞行员处于超重状态,即飞行员对座位的压力大于他所受的重力,这种现象也叫过荷.过荷会造成飞行员大脑缺血,四肢沉重.过荷过大时,飞行员还会暂时失明,甚至晕厥.飞行员可以通过加强训练来提高自己的抗荷能力.如图所示是训练飞行员用的一种离心试验器.当试验器转动时,被训练人员根据测试要求,在试验舱内可取坐、卧等不同姿势,以测试离心作用对飞行员产生的影响.离心试验器转动时,被测验者做匀速圆周运动.现观察到图中的直线AB(即垂