内容正文:
第二章 圆周运动
4 离心现象及其应用
知道离心现象及其产生条件,
了解离心现象的应用和防止,
了解常见的离心现象。
教学目标
分析上面视频中运动产生的原因(条件)?
新课引入
设质量为m的物体,沿半径为R的圆周做匀速圆周运动,线速度为v,运动中受到指向圆心的外力的合力为F,如图所示.
匀速圆周运动
(1)如果合外力F恰好等于向心力,即F=F向心,物体将怎样运动?
(2)如果运动中合外力F突然消失,即F=0,
物体将怎样运动?
保持匀速直线
惯性
(3)假设运动中合外力F减小了,即F<F向心,以致它不足以提供做线速度为v、半径为R的圆周运动所需的向心力,你能推测出物体的运动轨迹吗?
离心运动
新课讲授
O
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时,做逐渐远离圆心的运动,这种运动叫做离心运动.
2、条件:
0 ≤F合<mω2r
一、离心现象
F合 = mω2r,
物体做匀速圆周运动
F 合= 0 ,物体沿切线方向飞出远离圆心
F合<mω2r ,物体做逐渐远离圆心的运动
离心抛掷
离心脱水
离心分离
离心甩干
二、离心现象的应用
离心运动的危害与防止
讨论与交流:应采用哪些措施预防公路弯道处交通事故的发生?
赛
道
设
计
交
通
限
速
例1. 如图所示是科技馆里一个挑战智慧的玩具:一端两端封口、中央位置上下各开一个小口的透明长圆管,里面装有两个小球,如何使两个小球分别处于圆管的两端?
解:如图,取一根细棒,将它穿过圆管中部的小孔把小球隔开,然后转动圆管使之绕细棒旋转,随着转速增大,两个小球受到的静摩擦力不足以提供向心力,发生离心现象,两个小球很快分别滚向两端
典例分析
例2. 关于离心现象,下列说法不正确的是( )
A.脱水桶、离心分离器是利用离心现象工作的
B.汽车转弯时限制速度可以防止离心现象造成的危害
C.做圆周运动的物体,当向心力来源突然增大时做离心运动
D.做圆周运动的物体,当合外力消失时,它将沿切线做匀速直线运动
典例分析
1.下列关于离心现象的说法正确的是( )
A.当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象
B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都消失时,它将做背离圆心的圆周运动
C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将沿切线做匀速直线运动
D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做曲线运动
C
跟踪训练
2.物体m用细绳通过光滑的水平板上的小孔与装有细沙的漏斗M相连,并且正在做匀速圆周运动,如图所示,如果缓慢减小M的质量,则物体的轨道半径R,角速度ω变化情况是( )
A.R不变,ω变小
B.R增大,ω减小
C.R减小,ω增大
D.R减小,ω不变
两个模型:
M 受力平衡
m 做圆周运动
m 做离心运动
M 做新的圆周运动
B
THANK YOU .
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