内容正文:
第四节 离心现象及其应用
粤教版(2019)高中物理必修第二册
第二章 圆周运动
@HY
离心现象
离心应用
离心防止
新课引入
离心现象
离心应用
离心防止
新课引入
观察与思考
观察实验现象回答下列问题:
(1)小球为什么会离开转盘?
(2)什么叫做离心运动?
1、定义: 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
2、物体做离心运动的条件:
F合 < F向
离心现象
离心应用
离心防止
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o
3、合外力与向心力的关系
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F合;
根据物体的运动,求出物体做圆周运动所需要的向心力F向=mω2r=mv2/r;
比较F合与F向的大小,确定物体的运动情况。
离心现象
离心应用
离心防止
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o
F=mrω2
F>mrω2
F<mrω2
F=0
3、合外力与向心力的关系
当F合=F向时→匀速圆周运动
当F合<F向时→逐渐远离圆心的运动
当F合>F向时→逐渐靠近圆心的运动
当F合=0时→匀速直线运动
离心现象
离心应用
离心防止
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注意:
离心现象是做圆周运动的物体向心力不足、或失去向心力所致的现象;
离心现象的本质是惯性;
不存在离心力;
离心现象
离心应用
离心防止
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雨伞转动快到一定程度时,水滴
和雨伞之间的最大附着力不足以提供
水滴所需要的向心力,水滴就会做离
心运动被甩出去。
离心现象
离心应用
离心防止
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当脱水筒转速加快时,附着力不足以提供水滴运动所需的向心力,水滴做离心运动,穿过筒孔飞出筒外。
利用离心现象工作的机械叫作离心机械。
离心现象
离心应用
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制作棉花糖
白砂糖加热熔化成糖汁。内筒高速旋转,黏稠的糖汁就做离心运动,从筒壁小孔飞散出去,成为丝状到达温度较低的外筒,并迅速冷却凝固,变得纤细雪白,像一团团棉花。
离心现象
离心应用
离心防止
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在实验室中,常用离心分离器使
浑浊液体里不溶于液体的固体微粒快
速沉淀下来。因为固体微粒密度较大,
所以较难在液体中获得足够大的向心
力而做离心运动,快速地沉淀到试管底
部,提高沉淀效率。
离心现象
离心应用
离心防止
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工厂的砂轮在使用时,有可能造成材料或砂轮破碎,使碎片飞出,甚至有可能酿成事故,因此砂轮的外侧都需要加一个防护罩。
离心现象
离心应用
离心防止
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1、对于下列图片的说法,正确的是( )
A.图(a)中,大齿轮和小齿轮上各点转动时线速度相同
B.图(b)中,医务人员用离心机分离血清,血浆和红细胞均受到离心力的作用
C.图(c)中,汽车在水平路面转弯时,汽车受到重力、向心力、弹力三个力作用
D.图(d)中,砂轮不能转速过高,以防止砂轮破裂而酿成事故
D
课堂练习
2、链条一端系着铅球,另一端被人握住然后在光滑水平桌面上高速转动。如果保持转动的半径不变,而将转速变为原来的两倍。当铅球转到A点时,如右图所示,此人松手。请问铅球接下去以图中哪个轨迹飞出?( )
A.轨迹a B.轨迹b C.轨迹c D.轨迹d
B
课堂练习
3、如图所示,游乐场的过山车载着游客高速通过竖直圆形轨道。游客能够头朝下脚朝上安全通过轨道最高点而不会掉下来的原因是( )
A.游客被安全带紧紧绑在座椅上
B.游客在最高点受到竖直向上的离心力的作用
C.游客在高速通过最高点需要的向心力大于本身的重力
D.游客受到重力、座椅的弹力和向心力的共同作用保持平衡
C
课堂练习
4、下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A.公路在通过小型水库泄洪闸的下游时,常常用修建凹形桥,也叫“过水路面”,汽车通过凹形桥的最低点时,车对桥的压力小于汽车的重力
B.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是减轻轮缘与外轨的挤压
C.杂技演员表演“水流星”,当“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用
D.洗衣机脱水桶的脱水原理是: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
B
课堂练习
5、如图所示为家用洗衣机的脱水桶,当它高速旋转时,能把衣物甩干。根据我们所学的知识,下列叙述正确的是( )
A.脱水桶高速旋转时,水受到与运动方向一致的合外力作用而飞离衣物
B.脱水桶高速旋转时,衣物上的水受到的合外力不足以提供向心力,所以水滴做离心运动,通过小孔飞离脱水桶
C.经过脱水流程后,打开洗衣机,发现衣物集中堆放在桶的中央
D.脱水桶高速运转时,衣物上的水受到离心力作用
B
课堂练习
6、如图所示,物体放在圆台上,圆台绕竖直轴匀速转动,物体相对圆台静止。下列说法正确的是( )
A.物体受到四个力的作用
B.物体所受摩擦力的