2.4 离心现象及其应用（课件）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第二册同步导学案（粤教版）

第四节　离心现象及其应用 必修第二册·粤教物理 返回导航 下页 上页 学习目标 素养提炼 1.知道离心现象及物体做离心运动的条件。 2．学会判断向心、离心运动。 3．了解离心运动的应用与防止。 物理观念：离心运动。 科学思维：物体做离心运动的条件。 必修第二册·粤教物理 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课时作业 巩固演练 课堂检测 素养达标 必修第二册·粤教物理 返回导航 下页 上页 一、离心现象 1．离心现象：做圆周运动的物体，在所受合力突然_____或合力_______提供维持圆周运动所需的向心力的情况下，会做逐渐远离圆心的运动。这种现象称为离心现象。 消失 不足以 必修第二册·粤教物理 返回导航 下页 上页 2．离心运动的原因：合力突然消失或不足以提供所需的向心力，而不是物体受到了“离心力”。 3．离心运动的本质：由于物体具有_____，物体做圆周运动时，总有沿_____方向飞出的趋势。 惯性 切线 必修第二册·粤教物理 返回导航 下页 上页 二、离心现象的应用和防止 1．离心现象的应用：洗衣机的脱水筒、____________等。 2．离心现象的防止：__________、砂轮加防护罩等。 离心分离器 转弯限速 必修第二册·粤教物理 返回导航 下页 上页 [判断正误] (1)做离心运动的物体一定受到离心力的作用。(　　) (2)离心运动是沿半径向外的运动。(　　) (3)离心运动是物体惯性的表现。(　　) (4)离心运动的运动轨迹一定是直线。(　　) (5)洗衣机脱水筒的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出。(　　) × × √ × × 必修第二册·粤教物理 返回导航 下页 上页 要点一　离心现象的理解 [探究导入]　绳拉球在光滑的水平面上做匀速圆周运动，角速度大小为ω，质量为m。此时球所受合外力F合＝mω2r，试分析在以下状态下，球的运动情况。 (1)当绳子突然断裂时。 (2)当绳子提供的向心力小于mω2r时。 提示：(1)绳子突然断裂，绳子的拉力为零，球沿切线方向飞出。 (2)绳子提供的向心力小于mω2r时，球将逐渐远离圆心，做离心运动。 必修第二册·粤教物理 返回导航 下页 上页 1．对离心运动的理解 (1)离心运动并非沿半径飞出的运动，而是运动半径越来越大的运动或沿切线方向飞出的运动。 (2)离心运动的本质是物体惯性的表现，并不是受到了“离心力”的作用。 必修第二册·粤教物理 返回导航 下页 上页 2．合外力与向心力的关系 做离心运动的物体并非受到离心力的作用，而是合外力不足以提供向心力的结果。合外力与向心力的关系如图所示。 必修第二册·粤教物理 返回导航 下页 上页 必修第二册·粤教物理 返回导航 下页 上页 [典例1]　如图所示是摩托车比赛转弯时的情形，转弯处 路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度， 若超过此速度，摩托车将发生滑动。关于摩托车滑动的 问题，下列论述正确的是(　　) A．摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用 B．摩托车所受外力的合力小于所需的向心力 C．摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去 D．摩托车将沿其半径方向沿直线滑去 必修第二册·粤教物理 返回导航 下页 上页 [解析]　摩托车只受重力、地面支持力和地面的摩擦力作用，没有离心力，A错误；摩托车正常转弯时可看作匀速圆周运动，所受的合力等于向心力，如果向外滑动，说明提供的合力小于需要的向心力，B正确；摩托车将在线速度方向与半径向外的方向之间做离心曲线运动，C、D错误。 [答案]　B 必修第二册·粤教物理 返回导航 下页 上页 [归纳总结] 合力与向心力的关系对圆周运动的影响 若F合＝mω2r，物体做匀速圆周运动。 若F合<mω2r，物体做离心运动。 若F合＝0时，物体沿切线飞出。 若F合>mω2r，物体做近心运动。 必修第二册·粤教物理 返回导航 下页 上页 1．关于离心运动，下列说法中正确的是(　　) A．物体一直不受外力作用时，可能做离心运动 B．在外界提供的向心力突然变大时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动 C．只要向心力的数值发生变化，原来做匀速圆周运动的物体就将做离心运动 D．当外界提供的向心力突然消失或数值变小时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动 必修第二册·粤教物理 返回导航 下页 上页 解析：离心运动是指原来在做匀速圆周运动的物体后来远离圆心，所以选项A错误；离心运动发生的条件是：实际的合力小于做圆周运动所需要的向心力，所以选项B、C错误，D正确。 答案：D 必修第二册·粤教物理 返回导航 下页 上页 2．用绳子拴一个小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动，当绳子突然断了以后，小球的运动情况是(　　) A．沿半径方向接近