2.4离心现象及其应用 课件—2020-2021学年【新教材】粤教版（2019）高中物理必修第二册（24页PPT）

(共24张PPT)
在2016年里约奥运会上，我国著名女链球运动员张文秀在参加链球决赛。
1、链球开始做什么运动？
2、链球离开运动员手后做什么运动？
思考：
第二章
圆周运动
第四节
离心现象及其应用
一、离心现象
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
o
F=mrω2
F>mrω2
FF=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。
N
mg
f
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：
2、小球在光滑平面上运动：
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拉远离圆周的曲线运动
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
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向，之所以没有飞出去，是因为受到向心力作用的缘故.
不存在离心力；
（1）离心干燥器
（2）洗衣机脱水桶
二、离心运动的应用和防止
1、离心运动的应用
当网笼转得比较慢时，水滴跟物体的附着力F
足以提供所需的向心力F
使水滴做圆周运动。
当网笼转得比较快时，附着力
F
不足以提供所需的向心力
F，于是水滴做离心运动，穿过网孔，飞到网笼外面。
（3）用离心机把体温计的水银柱甩回下面泡内
（4）制作“棉花”糖
转速慢时，缩口的阻力
F
足以提供所需的向心力，缩口上方的水银柱做圆周运动。
转速快时，阻力
F
不足以提供所需的向心力，水银柱做离心运动而进入玻璃泡内。
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。
（5）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。
（6）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。
1、要使原来做匀速圆周运动的物体做离心
运动，可以怎么办？
A、提高转速，使所需的向心力大于能提供的
向心力
B、减小合外力或使合外力消失
2、离心运动的防止
（1）汽车在公路转弯处的限速
（2）转动的砂轮、飞轮限速并加防护罩
高速转动的砂轮、飞轮等，都不得超过允许的最大转速，如果转速过高，砂轮、飞轮内部分子间的作用力不足以提供所需的向心力时，离心运动会便它们破裂，甚至酿成事故。为了防止事故的发生，通常还要在砂轮和飞轮的外侧加装一个防护罩。
2、如何防止离心现象发生？
A、减小物体运动的速度，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
1（双）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
BC
2、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、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
4、（双）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
5、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
6、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
M
m
o
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.
课堂小结
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
当F＞mω2r时，物体逐渐靠近圆心