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1、离心现象及其应用第1页，本讲稿共22页一、离心现象一、离心现象、观察与思考、观察与思考观察实验现象回答下列问题观察实验现象回答下列问题:（1 1）小球为什么会离开转盘？）小球为什么会离开转盘？（2 2）什么叫做离心运动？）什么叫做离心运动？做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失，或者不做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动做逐渐远离圆心的运动（3 3）物体作离心运动的条件）物体作离心运动的条件F合合 mr2Fmr2F=02 2、合外力与向心力的关系、合外力与向心力的关系当当F合合=F
2、向向时时匀速圆周运动匀速圆周运动当当F合合F向向时时逐渐靠近圆心的运动逐渐靠近圆心的运动当当F合合=0时时匀速直线运动匀速直线运动判断物体是否做离心运动：判断物体是否做离心运动：对物体受力分析，求出能够提供的合力对物体受力分析，求出能够提供的合力F合合；根据物体的运动，求出物体做圆周运动所需要的向心根据物体的运动，求出物体做圆周运动所需要的向心力力F向向=m2r=mv2/r；比较比较F合合与与F向向的大小，确定物体的运动情况。的大小，确定物体的运动情况。第3页，本讲稿共22页Nmgf若车速为若车速为v 需要需要的向心力的向心力F向向=mv2/r 能够能够提供提供的向心力为的向心力为ff F向向
3、,离心运动离心运动f =F向向,圆周运动圆周运动1、汽车在平直轨道上：、汽车在平直轨道上：第4页，本讲稿共22页2、汽车在平直轨道上：、汽车在平直轨道上：2.若绳子突然断开，若绳子突然断开，F拉拉=0,沿切线直线飞出沿切线直线飞出1.若若v突然增加，突然增加，F拉拉F向向,远离圆周的曲线运动远离圆周的曲线运动AB12设设A速度为速度为v：需要需要的向心力的向心力F向向=mv2/r能够能够提供提供的向心力为的向心力为F拉拉=mBg第5页，本讲稿共22页注意：注意：离心现象是做圆周运动的物体离心现象是做圆周运动的物体向心力不足向心力不足、或、或失去向心力失去向心力所致的现象；所致的现象；离心现象的
4、本质是离心现象的本质是惯性惯性；不存在离心力不存在离心力；第6页，本讲稿共22页（1 1）离心干燥器）离心干燥器（2 2）洗衣机脱水桶）洗衣机脱水桶二、离心运动的应用和防止二、离心运动的应用和防止1 1、离心运动的应用、离心运动的应用当网笼转得比较慢时，水滴跟物体当网笼转得比较慢时，水滴跟物体的的附着力附着力F F 足以足以提供所需的向心力提供所需的向心力F F 使水滴做使水滴做圆周运动圆周运动。当网笼转得比较快时，当网笼转得比较快时，附着力附着力 F F 不不足以足以提供所需的向心力提供所需的向心力 F F，于是水，于是水滴做滴做离心运动离心运动，穿过网孔，飞到网，穿过网孔，飞到网笼外面。笼
5、外面。第7页，本讲稿共22页（3 3）用离心机把体温计的水银柱甩回下面泡内）用离心机把体温计的水银柱甩回下面泡内（4 4）制作）制作“棉花棉花”糖糖转速慢时，缩口的阻力转速慢时，缩口的阻力 F F 足足以提供所需的向心力，缩口上以提供所需的向心力，缩口上方的水银柱做圆周运动。方的水银柱做圆周运动。转速快时，阻力转速快时，阻力 F F 不足以提不足以提供所需的向心力，水银柱做离供所需的向心力，水银柱做离心运动而进入玻璃泡内。心运动而进入玻璃泡内。白砂糖加热熔化成糖汁。白砂糖加热熔化成糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从筒壁小孔飞散做离心运动，从筒壁小孔飞散出去
6、，成为丝状到达温度较低出去，成为丝状到达温度较低的外筒，并迅速冷却凝固，变的外筒，并迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。得纤细雪白，像一团团棉花。第8页，本讲稿共22页（5 5）甩干雨伞上的水滴）甩干雨伞上的水滴旋转时，当快到一定的程度时，水滴和雨旋转时，当快到一定的程度时，水滴和雨伞之间的附着力满足不了水滴做圆周运动所需伞之间的附着力满足不了水滴做圆周运动所需的向心力，水滴就会做远离圆心的运动而被甩的向心力，水滴就会做远离圆心的运动而被甩出去。出去。第9页，本讲稿共22页（6 6）链球运动）链球运动在田径比赛中，链球项目就是得用离心现象在田径比赛中，链球项目就是得用离心现象来实现投掷的
7、。链球的投掷是通过预摆和旋来实现投掷的。链球的投掷是通过预摆和旋转来完成的，运动员手持链球链条的一端，转来完成的，运动员手持链球链条的一端，在链球高速旋转时，突然松手，向心力消在链球高速旋转时，突然松手，向心力消失，链就沿切线方向飞出去。失，链就沿切线方向飞出去。第10页，本讲稿共22页（7 7）离心沉淀器）离心沉淀器试管里的悬浊液沉淀较慢，为了加速沉试管里的悬浊液沉淀较慢，为了加速沉淀，也可把试管装在离心机上，利用离心运淀，也可把试管装在离心机上，利用离心运动的原理使其中的不溶微粒加速沉淀。动的原理使其中的不溶微粒加速沉淀。第11页，本讲稿共22页1 1、要使原来做匀速圆周运动的物体做离心、
8、要使原来做匀速圆周运动的物体做离心 运动，可以怎么办？运动，可以怎么办？A A、提高转速，使所需的向心力大于能提供的、提高转速，使所需的向心力大于能提供的 向心力向心力B B、减小或消失合外力、减小或消失合外力第12页，本讲稿共22页2 2、离心运动的防止、离心运动的防止（1 1）汽车在公路转弯处的限速汽车在公路转弯处的限速第13页，本讲稿共22页（2 2）转动的砂轮、飞轮限速并加防护罩转动的砂轮、飞轮限速并加防护罩高速转动的砂轮、飞轮等，都不得超过允许的高速转动的砂轮、飞轮等，都不得超过允许的最大转速，如果转速过高，砂轮、最大转速，如果转速过高，砂轮、飞轮内部分飞轮内部分子间的作用力子间的作
9、用力不足以提供所需的向心力时，离心不足以提供所需的向心力时，离心运动会便它们运动会便它们破裂破裂，甚至酿成事故。为了防止事，甚至酿成事故。为了防止事故的发生，通常还要在砂轮和飞轮的外侧加装一故的发生，通常还要在砂轮和飞轮的外侧加装一个个防护罩防护罩。第14页，本讲稿共22页2 2、如何防止离心现象发生？、如何防止离心现象发生？A A、减小物体运动的速度，使物体作圆周、减小物体运动的速度，使物体作圆周 运动时所需的向心力减小运动时所需的向心力减小B B、增大合外力，使其达到物体作圆周运、增大合外力，使其达到物体作圆周运 动时所需的向心力动时所需的向心力第15页，本讲稿共22页1 1、以下属于离心
10、现象应用的是：（、以下属于离心现象应用的是：（）A A、水平抛出去的物体，做平抛运动、水平抛出去的物体，做平抛运动B B、链球运动员加速旋转到一定的速度后、链球运动员加速旋转到一定的速度后 将链球抛开将链球抛开C C、离心干燥器使衣物干燥、离心干燥器使衣物干燥D D、锤头松了，将锤柄在石头上磕几下就、锤头松了，将锤柄在石头上磕几下就 可以把柄安牢可以把柄安牢三、课堂练习三、课堂练习BC第16页，本讲稿共22页2 2、下列关于离心现象的说法中正确的是、下列关于离心现象的说法中正确的是()()A A、当物体所受的合外力大于向心力时产生、当物体所受的合外力大于向心力时产生 离心现象离心现象B B、做
11、匀速圆周运动的物体、做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力当它所受的一切力 都突然消失后，物体将做都突然消失后，物体将做远离圆心远离圆心的运动的运动C C、做匀速圆周运动的物体、做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力当它所受的一切力 都突然消失后，物体将沿都突然消失后，物体将沿切线切线做做直线直线运动运动D D、做匀速圆周运动的物体、做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力当它所受的一切力 都突然消失后，物体将做都突然消失后，物体将做曲线曲线运动运动C第17页，本讲稿共22页3 3、下列说法正确的是、下列说法正确的是()()A A、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力、作匀速圆周运动的物体，在所受
12、合外力 突然消失时，将沿圆周半径方向离开圆心突然消失时，将沿圆周半径方向离开圆心B B、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力、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突然消失时，将沿圆周切线方向离开圆心C C、作匀速圆周运动的物体，它自己会产生、作匀速圆周运动的物体，它自己会产生 一个向心力，维持其作圆周运动一个向心力，维持其作圆周运动D D、作离心运动的物体，是因为受到离心力、作离心运动的物体，是因为受到离心力 作用的缘故作用的缘故B第18页，本讲稿共22页4 4、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现 “打滑打滑”的现象，可以：
13、的现象，可以：()()A、增大汽车转弯时的速度增大汽车转弯时的速度 B、减小汽车转弯时的速度减小汽车转弯时的速度C、增大汽车与路面间的摩擦增大汽车与路面间的摩擦 D、减小汽车与路面间的摩擦减小汽车与路面间的摩擦 BC第19页，本讲稿共22页5 5、下列说法中错误的有：（、下列说法中错误的有：（）A A、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服 甩得更干甩得更干B B、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半 径方向离开圆心径方向离开圆心C C、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能超过允许的最大
14、转速飞轮等不能超过允许的最大转速D D、离心水泵利用了离心运动的原理、离心水泵利用了离心运动的原理B第20页，本讲稿共22页6 6、物体、物体m用线通过光滑的水平板上的小孔与砝码用线通过光滑的水平板上的小孔与砝码M M相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示，如果相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示，如果减小减小M M的质量，则物体的轨道半径的质量，则物体的轨道半径r、角速度、角速度、线、线速度速度v的大小变化情况是的大小变化情况是()()Ar不变，不变，变小、变小、v变小变小Br增大，增大，减小、减小、v变小变小Cr减小，减小，增大、增大、v不变不变Dr增大，增大，减少、减少、v不变不变BMmo第21页，本讲稿共22页做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周切线方向飞去的倾向切线方向飞去的倾向.小结小结当当F=m2r时，物体做匀速圆周运动时，物体做匀速圆周运动当当F=0时，物体沿切线方向飞出时，物体沿切线方向飞出当当Fm2r时，物体逐渐远离圆心时，物体逐渐远离圆心当当Fm2r时，物体逐渐靠近圆心时，物体逐渐靠近圆心第22页，本讲稿共22页