2.4 离心现象及其应用-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步全程学习全书word（粤教版2019）

学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第四节 离心现象及其应用 [课标引领] 学业质量水平要求 合格性 1.了解离心运动实例，知道物体做离心运动的条件。 考试 2.通过实例分析了解离心运动的应用与防止 1.理解离心现象产生的原因. 选择性 2.会分析离心运动，能解释生产、生活及科学技术中与离心 考试 运动有关的实际问题 基础探究 形成概念，掌技新知 ⑨情境化导学 离心现象及其应用 @问题情境 如图为汽车转弯时的情景 (1)在水平路面上行驶的汽车，转弯时是什么力提供的向心力？ 答案：静摩擦力。 (2)汽车在水平面上转弯时，为什么速度不能过大？ ·独家授权侵权必究 学科网书城国 品牌书店·知名教捕·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 答案：如果转弯时速度过大，所需的向心力F大于最大静摩擦力fa 汽车将做离心运动而造成交通事故.因此，在转弯处，车辆行驶不允许 超过规定的速率。 1.定义：做圆周运动的物体，在所受向心力突然消失或合力不足以提 供维持圆周运动所需向心力的情况下，会做逐渐远离圆心的运动， 2.应用 (1)利用离心现象工作的机械叫作离心机械，如洗衣机的脱水筒和离 心分离器. (2)车辆转弯时要限速是防止发生离心现象。 (③)工厂里，在砂轮的外侧加一个防护罩是防止离心现象发生时产生 危害. ⑧思考与自测 1.判断 (1)做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时做离心 运动.(×) (2)做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或数值变 小时将做离心运动.（√） (3)物体做离心运动时，运动轨迹沿半径远离圆心.(×) 2.在公交车上坐着一位中学生，脚边放着他携带的一小桶水.当公交 车急转弯时，桶内的水溅了出来.中学生疑惑不解，于是便出现了下面 的一段对话： 中学生：师傅，怎么回事，我桶里的水都泼出来了 ·独家授权侵权必究。 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 司机：我车子正在转弯呢， 中学生：是不是转弯转得太大了？转小点，桶里的水就不会泼出来了. 司机：如果我转得小一点，你桶里溅出来的水会更多呢！ 这段对话中，谁的说法正确，为什么？ 答案：司机的说法正确：在速度相同的情况下，转弯半径越小，所需的 向心力越大，越容易发生离心现象，溅出来的水越多。 合作探究 突攻委点，提升关键 探究点一离心运动的动力学分析 问题情境 链球比赛中，高速旋转的链球被放手后会飞出：汽车高速转弯时，若摩 擦力不足，汽车会滑出路面.请思考： (1)链球飞出、汽车滑出是因为受到了离心力吗？ 答案：不是，是因为合力突然消失或不足以提供向心力. (2)物体做离心运动的条件是什么？ 答案：物体所受的合力突然消失或小于做圆周运动所需的向心力. ②归纳拓展 1.离心运动的实质：离心运动是物体逐渐远离圆心运动的一种物理现 象，它的本质是物体惯性的表现：做圆周运动的物体，总是有沿着圆周 切线飞出去的趋势，之所以没有飞出去，是因为受到指向圆心的力. 2.离心运动的条件：做圆周运动的物体，所受向心力突然消失或合力 不足以提供向心力。 3.离心运动、近心运动的判断 ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 物体是做圆周运动、离心运动还是近心运动，由实际提供的向心力F 与所需向心力(m或mo2r)的大小关系决定. F=0 F<mo'r F=mo >m， (1)若F=mo2r(或m学)，即“提供”满足“需要”，物体做圆周运动， (2)若F>mω2r(或m),即“提供”大于“需要”，物体做半径变小的 近心运动 (3)若F<mo2r(或m兴)，即“提供”不足，物体做离心运动. (4)若℉-0，物体做离心运动，沿切线方向飞出. [例1]在短道速滑项目中，运动员绕周长仅111米的短道竞赛.比赛 过程中运动员在通过弯道时如果不能很好地控制速度，将发生侧滑而 摔离正常比赛路线.如图所示，圆弧虚线Ob代表弯道，即正常运动路 线，Oa为运动员在0点时的速度方向（研究时可将运动员看成质点） 下列论述正确的是(D) 右 左 A.发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心 B.发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力 C.若在0点发生侧滑，则滑动的方向在Oa左侧 ·独家授权侵权必究 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 D.若在0点发生侧滑，则滑动的方向在0a右侧与Ob之间 解析：发生侧滑是因为运动员的速度过大，所需要的向心力过大，而提 供的向心力小于所需要的向心力，故选项A、B错误；运动员在水平方 向不受任何外力时沿0a方