(共18张PPT)
第三节
第二章 圆周运动
离心现象及其应用
2、汽车在平直轨道上:
2.若绳子突然断开,
F拉=0, 沿切线直线飞出
1. 若v突然增加,
F拉A
B
1
2
设A速度为v: 需要的向心力F向=mv2/r 能够提供的向心力为F拉=mBg
1
2
一、离心现象
1、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动的轨迹?
(2)什么叫做离心运动?
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
(3)物体作离心运动的条件
供 < 需
F合 < F向
F=mrω2
F>mrω2
FF=0
2、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
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。
若车速为v 需要的向心力F向=mv2/r 能够提供的向心力为f
f f =F向,
圆周运动
1、汽车在平直轨道上:
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;
练习
1、下列说法正确的是 ( )
A、作匀速圆周运动的物体,在所受合外力突然消失时,将沿圆周半径方向离开圆心
B、作匀速圆周运动的物体,在所受合外力突然消失时,将沿圆周切线方向离开圆心
C、作匀速圆周运动的物体,它自己会产生一个向心力,维持其作圆周运动
D、作离心运动的物体,是因为受到离心力作用的缘故
B
二、离心运动的应用
离心抛掷
洗衣机的离心脱水
离心分离
离心甩干
棉花糖的制作
2、(多)以下属于离心现象应用的是:( )
A、水平抛出去的物体,做平抛运动
B、链球运动员加速旋转到一定的速度后
将链球抛开
C、离心干燥器使衣物干燥
D、锤头松了,将锤柄在石头上磕几下就
可以把柄安牢
练习
BC
3、下列说法中错误的有:( )
A、提高洗衣机脱水筒的转速,可以使衣服
甩得更干
B、转动带有雨水的雨伞,水滴将沿圆周半
径方向离开圆心
C、为了防止发生事故,高速转动的砂轮、
飞轮等不能超过允许的最大转速
D、离心水泵利用了离心运动的原理
B
思考与讨论:
1.要使物体做离心现象发生,该怎么办?
2.防止离心现象发生,该怎么办?
A、提高速度或减小轨道半径,使所需向心力增大到大于物体所受合外力
B、减小合外力或使其消失
A、减小物体运动的速度或增大轨道半径,使物体作圆周运动时所需的向心力减小
B、增大合外力,使其达到物体作圆周运动时所需的向心力
3.离心运动的防止
汽车在公路转弯处的限速
4、(多)为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象,可以:( )
A、增大汽车转弯时的速度
B、减小汽车转弯时的速度
C、增大汽车与路面间的摩擦
D、减小汽车与路面间的摩擦
BC
做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着圆周切线方向飞去的倾向.
小结
当F=mω2r时,物体做匀速圆周运动
当F= 0时,物体沿切线方向飞出
当F<mω2r时,物体逐渐远离圆心
1、(多)以下属于离心现象应用的是:( )
A、水平抛出去的物体,做平抛运动
B、链球运动员加速旋转到一定的速度后
将链球抛开
C、离心干燥器使衣物干燥
D、锤头松了,将锤柄在石头上磕几下就
可以把柄安牢
三、课堂练习
BC
2、(单)下列关于离心现象的说法中正确的是( )
A、当物体所受的合外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
都突然消失后,物体将做远离圆心的运动
C、做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力
都突然消失后,物体将沿切线做直线运动
D、做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力
都突然消失后,物体将做曲线运动
C
3、(多选)如图2-4所示,水平转台上放着A、B、C三个物体,质量分别为2m、m、m,离转轴的距离分别为R、R、2R,与转台间的摩擦因数相同,转台旋转时,下列说法中,正确的是 ( )
A.若三个物体均未滑动,C物体的向心加速度最大
B.若三个物体均未滑动,B物体受的摩擦力最大
C.转速增加,A物比B物先滑动
D.转速增加,C物先滑动
AD
3、物体m用线通过光滑的水平板上的小孔与砝码M相连,并且正在做匀速圆周运动,如图所示,如果减小M的质量,则物体的轨道半径r、角速度ω、线速度v的大小变化情况是( )
A.r不变,ω变小、v变小
B.r增大,ω减小、v变小
C.r减小,ω增大、v不变
D.r增大,ω减少、v不变
B