2012高一物理课件 4.4 离心运动 6（鲁科版必修2）

(共18张PPT)
第四节离 心 运 动
一、什么是离心运动？
做匀速圆周运动的物体，在所受的合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需要的向心力的情况下，物体所做的逐渐远离圆心的运动叫做离心运动。
小结物体做离心运动的条件：
做匀速圆周运动的物体合外力消失或不足以
提供所需的向心力，即F合﹤　　。
mrω2
做圆周运动
做近心运动
②.如果外界提供的指向圆心的合力F合
物体做圆周运动所需的向心力
m
2
R
v
等于
mrω2
①.如果外界提供的指向圆心的合力F合
物体做圆周运动所需的向心力
m
2
R
v
小于
mrω2
做离心运动
③.如果外界提供的指向圆心的合力F合
物体做圆周运动所需的向心力
m
2
R
v
大于
mrω2
二、离心运动的应用
1、离心干燥器的金属网笼
利用离心运动把附着在物体上的水分甩掉的装置
解释：
o
F2
F
ν
当网笼转得比较慢时，物体对水滴的附着力F 足以提供所需的向心力， 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 ，于是水滴做离心运动，穿过网孔，飞到网笼外面。
洗衣机的脱水筒
用离心机把体温计中的水银柱甩回玻璃泡内
2、洗衣机的脱水筒
3、用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内
当离心机转得比较慢时，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。当离心机转得相当快时，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。
制作“棉花”糖的原理
关于制作“棉花”糖的原理：
它的内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。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时，迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。
在水平公路上行驶的汽车转弯
υ
F < m
υ
r
2
F
汽车
三、离心运动的防止：
1、在水平公路上行驶的汽车转弯时
υ
F < m
υ
r
2
F
汽车
在水平公路上行驶的汽车，转弯时所需的向心力是由车轮与路面的静摩擦力提供的。如果转弯时速度过大，所需向心力F大于最大静摩擦力Fmax，汽车将做离心运动而造成交通事故。因此，在公路弯道处，车辆行驶不允许超过规定的速度。
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
例1、下列说法正确的是 ( )
巩固练习：
B
例2：下列哪些现象是为了防止物体产生离心运动：
A、汽车转弯时要限制速度
B、转速很高的砂轮半径不能做得太大
C、在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要底于外轨
D、离心水泵工作时
ABC
例3：如图所示，一质量为m的小球P与穿过光滑水平板中央小孔O的轻绳相连。用手拉住绳子的另一端使小球在水平板上绕O做半径为a角速度为ω1的匀速圆周运动。
（1）若使绳子从这个状态迅速放松，后又拉紧，使小球绕O做半径为b的匀速圆周运动，则绳子从放松到拉紧经过的时间为多少？
（2）小球沿半径为b的圆周运动的角速度ω2为多大？
F
P
a
O
a
b
v
θ
v
θ
【例4】如图所示，质量均为m的两小球A、B套在转盘的水平杆CD上，并用轻质细绳连接．A距盘心为R，B距盘心为2R，A、B与CD杆的最大静摩擦力均为 f，为保持A、B两球距盘心的距离不变，转盘的角速度不得超过多少？
　　
【小结】做圆周运动的物体，所受的合外力F突然消失或不足以提供所需的向心力时，物体就做离心运动．
做圆周运动的物体，所受的合外力F大于所需的向心力时，物体就做近心运动．