2.4 离心现象及其应用 课件 -2023-2024学年高一下学期物理粤教版（2019）必修第二册

运动员投掷链球，最终链球为什么会飞出去？ 1 离心现象及其应用 2 1 离心现象 >> 小球为什么会离开转盘？ 观察与思考 圆盘转速增大，乒乓球沿槽逐渐做远离圆盘中心的运动，最后从圆盘飞出 1、当转速不大，乒乓球所受静摩擦力足以提供向心力，此时 2、当转速增大，向心力增大，乒乓球所受静摩擦力不足以提供向心力，此时 3 1 离心现象 >> 当物体做圆周运动的向心力突然消失，会发生什么？ 如图所示，小球在光滑平面上运动： 设小球速度为v： 需要的向心力 能够提供的向心力为F拉 若突然松手或绳子断开， F拉=0, 沿切线直线飞出 4 1 离心现象 >> 1、离心现象：做圆周运动的物体，在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，就会做逐渐远离圆心的运动，这种现象称为离心现象 2、离心运动的本质：由于物体具有惯性，物体做圆周运动时，总有沿切线方向飞出的趋势 3、离心运动的条件：向心力突然消失或合力不足以提供向心力（） 离心力实际上是不存在 5 1 离心现象 >> 物体做圆周运动时出现离心运动还是近心运动，由实际提供的合力F合和所需向心力的大小关系决定 (1)当F合＝mω2r，“供”等于“求”， 物体做匀速圆周运动 (2)当F合>mω2r，“供”大于“求”，物体做近心运动 (3)当0≤F合<mω2r，“供”不应“求”，物体做离心运动 (4)若F合＝0，则物体做匀速直线运动，沿切线方向飞出 6 1、在冬奥会短道速滑项目中，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，将发生侧滑而甩离正常比赛路线．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O点时的速度方向(研究时可将运动员看作质点)，下列说法正确的是(　　) A．若在O点发生侧滑，则滑动的方向在Oa左侧 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．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心 D．发生侧滑是因为运动员的速度过大，受到的合力不够提供向心力 D 2 离心现象的应用 >> 甩干雨伞上的水滴 　　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的向心力，水滴就会做远离圆心的运动而被甩出去 8 2、假定雨伞面完全水平，旋转时，伞面上的一部分水滴被甩出来．下列关于伞面上水滴的受力和运动情况的说法正确的是(　　) A．越靠近转轴的水滴，越难被甩出来 B．水滴离开雨伞时是沿半径方向离心而去 C．水滴离开雨伞后，对地的运动为平抛运动 D．雨伞转得越快，水滴落地的时间就越长 【答案】AC　 2 离心现象的应用 >> 链球运动 在田径比赛中，链球项目就是得用离心现象来实现投掷的。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，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 10 3、链球是奥运会的一个比赛项目，如图所示是某运动员在比赛中的场景．链球在运动员掷出前可视为做圆周运动，不计空气作用力，则（ ） A．钢绳的拉力提供向心力 B．链球受到的合力提供向心力 C．链球的加速度一定指向轨迹圆心 D．链球受到重力、钢绳的拉力两个力的作用 D 2 离心现象的应用 >> F附着力 = mω2R ω F附着力 < mω2R 水就会做离心运动 12 4、(多选)如图所示，洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法正确的是(　　) A．脱水过程中，衣物中的水是沿半径方向被甩出去的 B．增大脱水筒转动速度，脱水效果会更好 C．水会从衣物中甩出是因为水受到离心力的缘故 D．衣物靠近筒壁的脱水效果比靠近中心的脱水效果好 BD 2 离心现象的应用 >> 制作“棉花”糖 加热使白砂糖熔化成糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞散出去成为丝状,到达温度较低的外筒迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花 14 2 离心现象的应用 >> 离心沉淀器 　　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，利用离心运动的原理使其中的不溶微粒加速沉淀 15 5、雨天在野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会黏附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”．如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手加速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来，如图所示，图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置，则(　　)   A．泥巴在图中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度 B．泥巴在图中b、d位置时最容易被甩下来 C．泥巴在图中c位置时最容易被甩下来 D．泥巴在图中a位置时最容易被甩下来 C 离心运动问题的分析思路 1．对物体进行受力分析，确定提供给物体向心力的合力F合 2．根据物体的运动，计算物体做圆周运动所需的