2013年高中物理新课标多媒体教学课件：24 研究离心现象及其应用（24张ppt）（沪科版必修2）含视频

2.4 研究离心现象及其应用 1.知道什么是离心运动。 2.知道物体做离心运动的条件。 3.了解离心运动的应用和防止。 4．通过离心运动的应用和防止的实例分析，明白事物都是一分为二的，学会用辩证的观点来看待问题。 为什么一颗一颗的白砂糖，经过机器一转，就变成又松又软的“棉花”不断向外“飞出”? 想一想 说一说 生活中的离心现象 火星沿切线方向飞出 生活中的离心现象 水滴沿伞边缘的切线方向飞出 生活中的离心现象 洗衣机甩干衣物 1﹑开始时链球做什么运动？ 2﹑链球脱手后做什么运动？ 一、认识离心运动 由实验可看出，物体将沿圆周运动的切线方向飞出，做抛体运动。为何会出现这种情况呢？ 演示实验 1. 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，就做逐渐远离圆心的运动。这种运动叫做离心运动。 一、离心运动 3.离心的条件：做匀速圆周运动的物体合外力消失或不足以提供所需的向心力。 2.离心运动是物体运动逐渐远离圆心的一种物理现象。 4.离心运动的特点： （1）做圆周运动的质点，当F合=0时，它就以这一时刻的线速度沿切线方向飞出。 （2）当F合＜F向时做半径越来越大的运动，它不是沿半径方向飞出。 （3）做离心运动的质点不存在所谓的“离心力”作用，因为没有任何物体提供这种力。 （4）离心运动的本质是由于惯性。 二、离心运动的应用和防止 1.离心运动的应用实例 实例一 离心干燥器的金属网笼 利用离心运动把附着在物体上的水分甩掉的装置。 o F<mrω2 F ν 当网笼转得比较慢时，水滴跟物体的附着力F足以提供所需的向心力F使水滴做圆周运动。当网笼转得比较快时，附着力F不足以提供所需的向心力F，于是水滴做离心运动，穿过网孔，飞到网笼外面。 实例二 洗衣机的脱水筒 实例三 离心水泵 实例四 离心分离器 1.要使原来做圆周运动的物体做离心运动，该怎么办？ 提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力;减小合外力或使其消失。 2.要防止离心现象发生，该怎么办？ 减小物体运动的速度，使物体做圆周运动时所需的向心力减小;增大合外力，使其达到物体做圆周运动时所需的向心力。 想一想 说一说 2.离心运动的防止 实例一 在水平公路上行驶的汽车转弯时 在水平公路上行驶的汽车，转弯时所需的向心力是由车轮与路面的静摩擦力提供的。如果转弯时速度过大，所需向心力F大于最大静摩擦力Fmax，汽车将做离心运动而造成交通事故。因此，在公路弯道处，车辆行驶不允许超过规定的速度。 汽车 v F o 实例二 高速转动的砂轮、飞轮等的限速 当我们乘坐的汽车急转弯时，会不由自主地向外侧或向外滑去，这种现象的产生是受到了“离心力”的作用吗？为什么会有这种现象产生？ 在日常生活中，有不少人用“离心力”来解释离心现象．其实，“离心力”这个概念不够严密．物体发生离心现象并不是因为有什么“离心力”作用在物体上，而是因为向心力减小或消失．此外，向心力本身也是一个以效果来命名的力，它可以是一个作用力，也可以是几个作用力的合力，也可以是合力在半径方向的分力．在一般情况下，也不能认为向心力和离心力是一对作用力和反作用力. 思考与讨论 A、做匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周半径方向离开圆心 B、做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 C、做匀速圆周运动的物体，它自己会产生一个向心力，维持其做圆周运动 D、做离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故 1、下列说法正确的是( ) B ２、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象，可以：( ) a、增大汽车转弯时的速度　 b、减小汽车转弯时的速度 c、增大汽车与路面间的摩擦 d、减小汽车与路面间的摩擦 A、a、b B、a、c C、b、d D、b、c D 3、下列说法中错误的有：（ ） A、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干 B、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心 C、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转速 D、离心水泵利用了离心运动的原理 B 4、物体做离心运动时，运动轨迹是（ ） A．一定是直线 B．一定是曲线 C．可能是直线，也可能是曲线 D．可能是圆 C 5、雨伞半径为R，高出地面h，雨伞以角速度ω旋转时，雨滴从伞边缘飞出，下列说法正确的是（ ） A．沿飞出点半径方向飞出，做平抛运动 B．沿飞出点切线方向飞出，做平抛运动 C．雨滴落在地面上后形成一个和伞半径相同的圆圈 D．雨滴落在地面上后形成一个半径r＝R