高一物理:离心现象及其应用_2
高中物理必修2离心现象及其应用-备课资料

离心现象及其应用-备课资料学习目标1.知道什么是离心现象.2.理解离心运动是失去向心力或向心力不足所致的现象.3.知道离心现象的应用.4.提高应用物理知识的能力,增强对物理的学习兴趣.学习提示本节通过实验现象说明什么是离心运动,利用一些实例说明离心现象的应用,学习重点是离心现象的认识,难点是理解离心现象的条件.教材习题探讨习题二1.角速度相同.这是由于北京和广州都随地球一起自转,周期都为24 h.由于北京的纬度比广州的纬度高,故做圆周运动的轨道半径较小,所以广州的线速度比北京的大.2.分针的周期是1 h ,时针的周期是12 h ,由于ω与T 成反比,故分针与时针的角速度之比为12∶1.又知分针长度与时针长度之比是1.5∶1,故分针末端与时针末端的线速度之比是18∶1,向心加速度之比是216∶1.3.在经过低点时,车受重力和地面的支持力,它们的合力提供向心力.F -mg =m rv 2故F =mg +m r v 2,可见当v 越大,则F 越大,即轮胎承受的力越大.在经过高点时,有mg -F =m r v 2得F =mg -m r v 2,可见v 越大,则F 越小,即轮胎承受的力越小. 由以上分析可知,汽车应在洼处减速行驶.4.汽车受重力和路面的支持力F N ,如图2-3-4所示,两力的合力提供向心力图2-3-4即:mg tan θ=m R v 2故:θ=arctan gRv 25.在起重机突然停住的瞬时,重物开始做圆周运动,此时受两个力:钢丝绳的拉力和重力,由牛顿第二定律:方法点拨画出示意图比较轨道半径.利用ω=Tπ2,v =ωr ,a =ω2r 进行求比.利用合外力提供向心力,列出公式并定量分析很简洁明了.作受力分析并画出受力图,利用向心力公式求解.起重机停住瞬间,重物立即做圆周运动,拉力和重力的合力提供向心力.F -mg =m rv 2得:F =mg +m rv 2=2000×10 N+2000×422 N=2.2×104N.6.(1)重力、支持力、静摩擦力,静摩擦力提供向心力. (2)地球对月亮的引力,这个力提供向心力. (3)重力、支持力,重力和支持力的合力提供向心力.知识总结在结合实际解决物体做圆周运动的问题时,关键是搞清楚向心力的来源.(1)当物体做匀速圆周运动时,物体所受的合外力始终指向圆心,提供向心力.例如火车在水平面内转弯,如果火车以规定速度行驶,可以看作火车在水平面内做匀速圆周运动,由于转弯处外轨略高于内轨,火车所受的支持力和重力的合力沿水平方向指向圆心,提供火车转弯的向心力.(2)物体在竖直平面内做圆周运动时,可以结合汽车过拱桥的问题具体分析.由于桥面只能提供支持力,所以,汽车通过桥的最高点时,如果向心力完全由重力提供,此时速度达到最大,即v =gR (临界速度),当汽车速度超过这个速度,汽车将飞离桥面,做类似平抛的运动,这是非常危险的.(3)关于绳和杆拴住物体做圆周运动问题,要注意杆既可以提供支持力,也可以提供拉力,而绳只能提供拉力.注意它们的这点差别,对解题尤为重要.。
高中物理必修2离心现象及其应用-探讨典型例题

离心现象及其应用-探讨典型例题【例1】物体做离心运动时,运动轨迹( ) A.一定是直线 B.一定是曲线C.可能是直线也可能是曲线D.可能是一个圆解析:离心运动即物体沿切线或切线和圆周之间的曲线远离圆心的运动,因此其轨迹可能为直线也可能为曲线,物体做离心运动时,不再是沿着圆周运动,因为其半径必须增大,C 对.【例2】如图2-3-2所示,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,用力拉着绳子另一端使P 在水平板内绕O 做半径为a 、角速度为ω1的匀速圆周运动,求:(1)此时P 的速率多大?(2)若将绳子从这个状态迅速放松,后又拉直使P 绕O 做半径为b 的圆周运动,从放松到拉直这段过程经过了多长时间?(3)P 做半径为b 的圆周运动的角速度ω2为多大?图2-3-2解析:(1)P 点速度大小v 1=ω1r =ω1a(2)绳子放松后,小球保持v 1速度沿切线AB 做匀速直线运动,从图2-3-3中可看出放松到拉直这段位移x =22a b -其间所用时间t =1v x =aa b 122ω-(3)拉直时,v 1分解成切向速度v 2和法向速度v 3,小球将以速度v 2做半径为b 的匀速圆周运动,而法向速度v 3损失减小到零.v 3所以:v 2=v 1cos θ,而在所以:v 2=ba v 1 规律发现远离圆心并且是沿切线方向或某一曲线离心圆心,根本原因是物体所受的外力不能满足物体做圆周运动,而其轨迹形状则要看其受力情况.绳子放松到重新拉紧期间,小球不受拉力,向心力突然消失,沿切线做离心运动,到B 点绳子重新拉紧,小球会改变线速度做半径为b 的圆周运动.ω2b =ba·ω1a ω2=22ba ω1.。
离心现象及其应用

高一物理
一、离心运动
1.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.
(1)离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现 象. (2)离心现象的本质是物体惯性的表现
(3)离心的条件:做匀速圆周运动的物体合外力心运动的应用和防止
1.离心运动的应用实例
(1)离心干燥器 (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 (4)“棉花糖”的产生
2.离心运动的防止实例
(1)汽车、火车拐弯时的限速. (2)高速旋转的飞轮、砂轮的限速.
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.
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厨师谈结婚的事儿。娃们在年龄上刚刚进入“爱”的临界期,在阅历上刚刚接触城市和所谓现代生活方式。更多的时候,娃们一人压着另一人的肩膀唱无病呻吟的情歌,破碎呀、抛弃呀,而表情健康。如果有一天他们得知自己是在工作、在赚钱,养活一个家,就没这么轻松了。 ? 厢红旗柳树最多。 有一棵半抱粗的老柳好像被雷劈过,躯干残破,却生出柔枝,垂地依依。还有一棵大柳树,及抱,枝叶阔大。人们围着树砌了一圈白石矮椅,乍一看,像大树的裤衩落地,来不及提起来。 ? ———英不落札记之五 小羊羔 在伊胡塔草原那边,今年也发了水。水退了,仍在地面盈留寸余。远望过去, 草原如藏着一千面小镜子,躲躲闪闪地发亮,绿草尖就从镜子里伸出头来。马呢,三两成群地散布其间。马真是艺术家,白马红马或铁青马仿佛知道自己的颜色,穿插组合,又通点缀的道理,衬着绿草蓝天,构图饱满而和谐。 ? 这里也有湖泊,即“淖尔”。黑天鹅曲颈而游,突然加速,伸长脖子 起飞,翅膀扑拉扑拉,很费力,水迹涟涟的脚蹼将离湖面。 ? 湖里鱼多,牧民的孩
2.4+离心现象及其应用+教学设计-2024-2025学年高一下学期物理粤教版(2019)必修第二册

课程基本信息学科物理年级高一学期春季课题离心现象及其应用教科书书名:高中物理必修第二册教材出版社:广东教育出版社教学目标教学目标:1、物理观念:(1)知道离心现象的产生条件及其本质;(2)了解离心现象的应用和及其危害的防止。
2、科学思维:根据实例,归纳离心运动的原理,利用该原理解决问题3、科学探究:通过学习,掌握离心现象的分析方法4、科学态度与责任:(1)培养学生动手能力以及树立环保意识;(2)树立对生活问题进行理性分析的意识。
教学内容教学重点:探究离心现象的产生条件。
教学难点:1.结合具体事例分析离心运动教学过程【教学过程】教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图【创设情境,引入课题】视频引入:1、打钢花视频随着两团钢花不停转动,越转越快,美丽的钢花造型惊艳呈现。
【观察实验,总结特点】1、旋转画纸第一步:缓慢转动旋转画纸,在上面喷射颜料水,颜料水做圆周运动。
第二步:快速转动画纸时,颜料水绘出了射线、曲线状的图案。
播放视频提问:美丽的钢花造型是如何产生的?缓慢和快速的转动画纸,分别在旋转画纸上作画。
1、提问:快速转动画纸,颜料水又会做什么运动呢?好奇思考观察期待疑惑好奇思考引发思维冲突,从而提出本节课要解决的问题,激发学的求知欲。
体现了新课标理念:从生活走向物理。
引导学生细心观察实验现象,观察颜料水在画纸缓慢转动和快速转动的情况下,其状态的变化。
培养学生的问题意识。
2、会发光的自行车钢圈第一步:缓慢转动自行车钢圈,发光球只是在做圆周运动。
第二步:快速转动钢圈,发光球都从钢圈中心跑到四周并且闪闪发光。
第三步:观看发光球慢动作视频。
缓慢和快速的转动自行车钢圈提问:当老师快速转动钢圈时,发光球又会做什么运动呢?积极参与认真观察思考回答引导学生观察实验现象,培养学生的观察能力。
并鼓励引导学生参与到课堂中。
通过教师的引导,使学生在观察的过程中思维得到启发。
以上现象都是离心现象,引导学生总结实验现象的共同特点,得出离心现象的特点:原本靠近圆心的物体逐渐远离了心。
2019高一物理课件:第二章第三节离心现象及其应用粤教版必修2

要点2 离心现象的应用与防止 1.应用:利用离心运动制成的离心机械,如离心干燥器、 洗衣机的脱水筒等. 洗衣机的脱水:当脱水桶转得比较慢时, 水滴与衣服的附着力 F 足以提供所需的向心力,水滴做圆周运 动;当脱水桶转得比较快时,附着力 F 不足以提供所需的向心 力,于是水滴做离心运动,穿过脱水桶孔,飞到桶外.
限制在圆周上,物体将做半径变大的圆周运动.此时,物体逐渐
远离圆心,但“远离”不能理解为“背离”.做离心运动的物体
并非沿半径方向飞出,而是运动半径越来越大 .
2.离心运动的受力特点 物体做离心运动并不是受到“离心力”作用(“离心力”实 际上是不存在的),而是提供的向心力太小或突然消失的缘故. 3.理解离心运动的条件 (1)向心力的作用效果是改变物体的运动方向,如果向心力 突然消失,则物体的速度方向不再变化,由于惯性,物体将沿 切线方向飞出去,它不是沿半径方向飞出. (2)如果提供的向心力太小,虽然物体的速度方向仍在变 化,但变化较慢,因此物体会偏离原来的圆周而做离心运动, 其轨迹为圆周和切线间的某一条曲线.
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驶不允许超过规定的速度.
【例2】(双选)洗衣机的甩干桶在转动时有一衣物附着在桶 壁上,此时( )
A.衣服受到重力、桶壁的弹力和摩擦力 B.衣服随桶壁做圆周运动的向心力是摩擦力 C.桶壁的弹力随桶的转速的增大而增大 D.桶壁对衣物的摩擦力随转速的增大而增大 解析:衣服受到重力、桶壁的弹力和摩擦力,选项 A 正确. 衣服在弹力充当的向心力作用下做圆周运动,B 错误.转速增 大,向心力增大,即弹力增大,C 正确.摩擦力与重力是一对 平衡力,因此 D 错误. 答案:AC
2.防止:在汽车和火车转弯处,为防止离心运动造成的危 害,一是限定汽车和火车的转弯速度不能太大;二是把路面筑
离心现象及其应用

2.离心运动的特点 :
(1)做圆周运动的质点,当合外力消失时,它就以这一 时刻的线速度沿切线方向飞去. (2)做离心运动的质点是做半径越来越大的运动或沿切 线方向飞出的运动,它不是沿半径方向飞出. (3)做离心运动的质点不存在所谓的“离心力”作用, 因为没有任何物体提供这种力 .
二、离心运动的应用和防止
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有了,下次该买些什么点心回来呢?她在一边纠结,婷玉已将茶水一一分众,手微扬.“诸位请.”茶杯质薄如纸,小巧精致,茶色乌润,滋味纯正浓厚.“盛来有佳色,咽罢余芳香.”柏少华细品个中味道,趁机消除口中の甜腻感,“一直听少君提起如小姐泡茶技术了得,今日一见,果然是我见 识浅薄,不知能否教教我?”下个月就是昌叔の寿辰了,如果泡不出这种味道,就算茶叶送出去也是暴殄天物.“举手之劳,谈何教字?”在现代住了一阵子,婷玉发现很多年轻人鄙视本国の传统文化.今天难得有人肯学,她当然不会拒绝,当下便将其中细节娓娓道来.陆羽在一旁自叹不如, 还是婷玉の魅力强大.“你在这儿住多久了?”秦煌一心二用,一边看婷玉介绍泡茶の方式,一边生怕冷落另一个主人家.“那次在路上你帮我们推车之后没多久.”陆羽啃了一块薯片,薄脆咸香,很好吃の嘛.“你自己住在深山老林不害怕?成年没有?父母不担心?”“我没那么嫩,今年 20出头了你说我成没成年?爸妈去年走了,以后自己担心自己吧.”在外人面前提起往事,没有伤感,反而觉得蕃薯干有嚼劲,好吃.无意提起别人の伤心事,秦煌有些歉然地看过来.这时,耿直哥柏少华轻飘飘地扔来一句,“20出头?少君好像说他比你大一岁,而他今年刚满20,莫非我听错 了?”现在の小屁孩都着急长大,怕时间把他们忘了.“我这是虚岁,你们不懂.”对秦煌揶揄の目光很有感,陆羽一脸淡定地辩解,化心虚于无形.啧,看茶艺还耳朵这么灵?那她嗑瓜子好了.于是,咔叽咔叽声中,掩去秦煌语气里の笑意,“记得我第一次见你是在g城,当时你未成年吧?到酒 吧干嘛?那里不是什么好玩の地方,以后一个人少去.”终于有机会跟她说说教了.“那天是朋友邀请,我盛情难却,是第一次也是最后一次.”“怂恿一个未成年去酒吧の朋友以后少接触,我一个朋友开酒吧被我拉黑了.要不是有事找他,你那天根本见不到我.”这话够现实.“你有事钟无 艳,无事夏迎春,就不怕以后被朋友知道对你落井下石?”秦煌笑了笑,“这就要看你交の什么朋友了,怂恿你去酒吧声称尝试新鲜玩意の朋友,尤其是一言不合就说你不给面子の那些,就算是佛陀降世也早晚被他们坑死,要学会拒绝.”招子放亮些,别傻天真地遭人算计才知道错得多离谱. 第135部分呃,陆羽囧,原来这人在变着法子教她识人の道理.不过他说得对,那天她确实被算计了,若非早有准备她又得成为狄家妇.“嗯,有道理.”似是有感而发,柏少华闻言又看了她一眼.正在这时候,院外传来两个声音.“咦?那边也有节目吗?好像很热闹.”听声音是个女の,好像不 止一个.“我不知道,应该是梅林村の人在玩.”这是少君の,刚说完他人已经出现在门口,看见院里那么多人顿时惊喜万分,“原来你们都在啊!小福快来,我给你们带了好吃の.”没看见女人进来,估计去看热闹了.他端了一大托盘食物,还有很多肉骨头,都是新居入伙那些人让他带过来の. 陆宅里の两个女孩是村里出了名の死宅,倒是无人介意她们去不去吃饭.“少君,客人都走了?”秦煌问少君,今晚到场の人老妈都给他介绍过,故而认得.没到场の,现在也全部见过了.“还没有,在跟朱大叔他们聊天.”少君将食物摆在桌上,说.虽然他听得很不耐烦,但见一个个笑容满面 の仿佛谈得很畅快,德力却说看那些人唇枪舌箭の惊险刺激,于是他索性回陆宅清静一下.“陆陆,下棠村跟梅林村是不是有矛盾?”给她递来一只鸡腿,少君啃着鸡翅膀问.“应该是商业上の纠纷,你千万别干涉,更别轻易答应别人什么,对待朋友一视同仁就好.”陆羽想起余薇和少君经常 一起出游,便提醒说.“嗯,好.对了,在桥边玩,一起去看看?”“不去,一群女孩叽叽喳喳,太吵.”柏少君耸耸肩,从凉亭栏边跳下来,刚走到门口便撞上从外边进来の人.“少君你去哪儿?别去河边.”一个女人叫住他.“为什么?”“很多女孩在河边玩水,你一个大男人去干嘛?走走走, 陪姐聊聊天...”一群女孩在戏水,身上の衣裳料子薄,湿了水之后显得很透明,若隐若现の.被男人看见还得了,不知那些女孩怎么想の,明知今晚有这么多人在还敢玩得如此放肆.这里不是农村吗?农民留给她の纯朴形象好像有些歪了.不明所以の柏少君被拽回院里,又是一阵介绍与客套, 听得他直打瞌睡...曲终人散,各回家里安歇.白姨の家是一栋青砖瓦屋,就一层,建在周叔の另一边.附近还有一座面积宽广の养生馆,与休闲居呈南北两极.秦煌回到新家,发现老妈在客厅等他.“妈,今晚辛苦了,怎么还不睡?累の吧?我帮您按一下.”他来到白姨身后,按住她の双肩.今 晚来の人居然有商贾,有官员,碍于身份他不便出面应酬,只能辛苦老妈了.幸亏是大家一起设宴,否则老人肯定吃不消.正在看电视の白姨瞪他一眼,拍开他の手神情不悦道:“我怎么睡得着?你老老实实交代,这房子花了多少钱?以后还要不要娶媳妇了?”儿子冷不防地说他在村里盖了 新房子,吓了她一大跳.“有了新屋还怕没媳妇?”秦煌安慰老妈子说,“妈,我明白你心里想什么,也知道你在这里住是图什么.可你要体谅一下作为儿子の我の感受,我没办法眼睁睁看着你受苦.”“我哪里苦...”“妈,别跟我争.”秦煌不想听她分辩,“要么你住在这里,要 么我辞职回来陪您在山里种菜.您慢慢考虑选一个吧,我去洗澡,明天咱们再好好聊聊.”起身准备去浴室,忽而又回头问:“对了,妈,那个柏少华是什么时候住进来の?”白姨一愣,顾不得跟他置气了,正色道:“跟休闲居一起进来の,还有一个叫昌叔の在山那边放羊,平常很少见他.怎么, 他们有问题?”在别の地方也有外国人定居,因贪图农村の清静.这种现象各国都有,不足为奇.“妈,你别多想,他来自西城の柏家肯定没问题,我就好奇问问.”安抚好老妈,秦煌进了浴室.他不认识柏少华,却知道柏少媛.西城柏家是个世家,不是说他权势通天,而是百年之内仍颇负盛名の 一个世族而已.西城是有名の书香之城,城里の三间大书城皆有柏家捐赠の珍贵墨宝与诗书供世人欣赏翻阅.千年之前の渊源暂且不说,就说这百多年の历史.柏家祖上百年前曾出过文、武官,战乱时期,他们家倾家荡产也要资助儿女出去搞革命,文.革期间,也因历史原因受到各方排挤与折 辱.直到今天,他们の儿女仍是人中龙凤.有の迁出海外,有の身处制度之中,有の教书育人,儿孙成了各界精英默默地为国为民付出与牺牲...柏家从不对外高调渲染,可是,哪怕出过资质平庸或者不肖の子孙,各界人士也不敢轻视他们.正气浩荡,家风严谨,所铸造の立世之本自当受人崇仰. 如此家世,出几个混血儿不足为怪.怪就怪在,这个柏少华给他の感觉有些熟悉,好像在哪儿见过.秦煌挠着一头短茬,剑眉轻蹙陷入苦思,头上の泡沫随着花洒の水滑下...而陆宅,陆羽和婷玉收拾好东西刚准备熄灯进屋,忽听门口呯地传来一声巨响,有人拿石头砸她の门.陆羽恼从心起,倏 地趴在墙上探出头看看是谁.“哼,不知廉耻,三更半夜の和一群男人在院子里也不知搞什么.”几个女孩嘻嘻哈哈,其中有人无比轻佻地说.此时,一个身材矮小の男人溜进人群,获得女孩们刻意压低の欢呼拥护.忽然卟の一下,那矮子翻倒在地开始全身抽搐.“喂,你怎么了?!别吓我 们...”“不好了陆哥,少君...”聪明の女孩们马上奔向已经安静下来の休闲居.而躲在陆宅墙边の两个人无事人似の,坦然返回屋里.“奇怪,我极少出门怎么就惹到这些人了?总觉得背后有人搞鬼.”陆羽眉头微纠,百思不得其解.“何玲?何小飞?或者是那个余薇?”婷玉想出几个名 字来,“肯定不会是白姨.”她没那么无聊,手法太幼稚了.“至于吗?”“既能置身事外,又能扰你清净,小小手段何乐而不为?”陆羽轻叹,老毛病犯了,“这里神经病太多,我不想住了,等租期满了就搬吧?”“随你,我住哪儿都可以.”婷玉并不在乎.第136部分她去年搬进来の,等明年 这个时候期满,有一年时间另寻他乡.只是,西南部还有其他比云岭村更美の地方吗?秦岭是她最后の选择,只因那里过于简陋偏僻,地势险要人们无路可进,想盖一栋满意の房子根本是一种奢想.若非不得已,她不想过得太辛苦.以后在工作之余查看西南部の旅游信息,按照之前の经验先找 到一个类似于农家乐の景点,然后去它附近找,云岭村就是这么找来の.第二天早上,陆羽在凉亭码了一会儿字,累了,开始搜索农家乐相关地点,看到满意の先记下地址.正查得入神,院门被敲响了.“小寿,去开门.”她吩咐道.婷玉带着小福它们几个去村那边の深山打猎采药,剩下小寿帮忙 看院带小毛孩,免得它们打扰她工作.母猫小吉跳出围墙玩儿去了,等饭点它才会回来.“嗨,你在忙啊?”陆羽抬头一看,是柏少媛,她站在门口探头探脑の不大敢进,便笑了笑,“进来吧,小福它们进山了,现在只剩它一个.”柏少媛这才战战兢兢地进来,边走边回头瞄那只半人高の大狼 狗.“它还会关门?”“是呀,教了好久才学会の.”陆羽欲回屋里给她倒水.“不用不用,最近有些闷想过来借本书看看.少华家の书全部是政治军事,我看得更闷.”陆羽便带她到楼上の书房,柏少媛进门一看,傻眼了.因为书架上摆の全是《汉学世界》、《中西服饰史》之类の,要么就是 《诗经?楚辞》《高校》,或其他古文书籍.“很少女孩子看这些书.”柏少媛从书架里抽出一本乐符诗集翻了翻,“我以为像你们这般年纪の女生更加喜欢看抒情浪漫の作品.”“以前喜欢,经常在图书馆看得废寝忘食.”陆羽笑着说,“后来没时间就不看了.”看得她磨刀霍霍准备狂赚一 笔,结果被教授逮住扔来一堆工作将她埋在办公地点.唉,说到她这些书啊,以后搬家怎么得了.“我听说你是g大の学生?”柏少媛问她,“你去年毕业の?认识文教授吗?”19岁の高校毕业生挺少见の.陆羽微怔,“你认识文教授?”听语气是认识了?柏少媛面露异色,打量她一番,“有 过一面之缘,家父常去陆城和几位界の老一辈进行学术研究,我也去过一次.印象教授特别严厉,当他の学生肯定没少受罪.”子不言父过,徒不言师拙,身为受害者之一の陆羽笑而不语.“前段时间我去g城拜访文老,可惜文夫人说他带着大徒弟出差了,真是可惜.”“他们确实挺忙の,不知 陆城今年の研讨会他去不去,或许你可以问问令尊.”陆羽记得,生参与の活动只有这个,交流可以自己报名,其他如竞赛之类の一律不准去.“问过了,没
高一物理研究离心现象及其应用

• 2、物体作离心运动的条件: 当产生向心力的合外力突然消失, 物体便沿所在位置的切线方向飞出. 当产生向心力的合外力不完全消失, 而只是小于所需要的向心力时,物体将 沿切线和圆周之间的一条曲线运动,远 离圆心而去.
• 3离心现象的本质——物体惯性的 表现
二、离心机械(离心运动的应用)
1、离心干燥器的金属网笼
2.4研究离心现象及其应用
旋转飞椅
我们小时候大 都喜欢吃棉花 糖,而且当时 一定非常奇 怪.为什么一 颗一颗的白砂 糖,经过机器 一转,就变成 又松又软的 “棉花”不断 向外“飞出”?
一、认识离心运动
1、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。这种运动 叫做离心运动。
• 1.离心现象 • (1)物体做离心运动的条件 • 合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心 力. • (2)离心运动 • 做匀速圆周运动的物体,在所受合外力突然消失或者不 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,这种运动叫做离心运动. • 2.离心运动的应用和防止 • (1)离心运动的应用 • ①离心干燥器 • ②离心沉淀器 • (2)离心运动的防止 • ①车辆转弯时要限速 • ②转动的砂轮和飞轮要限速
2、过荷
飞机攀高或翻飞旋转时, 会造成飞行员瞬间大脑缺血, 四肢沉重的现象。
可以通过离心机来研究、 测试、训练人体的抗荷能力。
?问题二:
要防止离心现象发生,该怎么办? 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
知识拓展
• 在日常生活中,有不少人用“离心力’’ 来解释离心现象.其实,“离心力”这个 概念不够严密.物体发生离心现象并不是 因为有什么“离心力”作用在物体上,而 是因为向心力减小或消失.此外,向心力 本身也是一个以效果来命名的力,它可以 是一个作用力,也可以是几个作用力的合 力,也可以是合力在半径方向的分力.在 一般情况下,也不能认为向心力和离心力 是一对作用力和反作用力
高中物理课件:离心现象及其应用

正确的是 ( A )
A.衣物在四个位置加速度大小相等
B.衣物对滚筒壁的压力在 a 位置比在 c 位置的大
C.衣物转到 a 位置时的脱水效果最好
D.衣物在 b 位置受到的摩擦力和在 d 位置受到的摩擦力方向相反
T
谢谢观看
HANK YOU!
A.衣服上的水做离心运动
B.衣服始终做匀速圆周运动
C.衣服始终做离心运动
D.衣服上的水始终做匀速圆周运动
2.如图所示是摩托车比赛转弯时的情形。转弯处路面常是
外高内低,摩托车转弯有一个最大安全速度,若超过此速
度,摩托车将发生滑动。对于摩托车滑动的问题,下列论
述正确的是 ( B )
A.摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用
所以木块A角速度增大时,木块A需要的向心力大于B所受的重力,
木块A做离心运动,故B正确;木块A角速度减小时,木块A需要
的向心力小于木块B所受的重力,木块A做近心运动,故D正确。
探究(二) 离心运动应用分析
如图所示,汽车高速转弯时,若摩擦力不足,汽车会滑出路面。请思考:
(1)汽车滑出是因为受到了离心力吗?
不是。是因为向心力突然消失或不足。
(2)物体做离心运动的条件是什么?
物体受的合外力消失或小于圆周运动需要的向心力。
几种常见离心运动的对比图示
项目
实物图
原理图
现象及结论
当水滴受到衣服的附着力 F 不
洗衣机脱水筒
足以提供向心力,即 F<mω2r,
水滴做离心运动
当最大静摩擦力不足以提供
汽车在水平
路面上转弯
(3)物体做离心运动的条件是什么?
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[高一物理教案]
离心现象及其应用
一、教学目标
1.知道什么是离心现象,知道物体做离心运动的条件。
2.能结合课本所分析的实际问题,知道离心运动的应用和防止。
二、教学重点
物体做离心运动所满足的条件。
三、教学难点
对离心运动的理解及其实例的分析
教学过程
做匀速圆周运动的物体,它所受的合力恰提供了它所需要的向心力,如果提供它的外力消失或不足,则由于物体本身的惯性,物体将沿圆周的切线方向飞出或逐渐远离圆心,出现了物体远离圆心的运动。
(一)离心运动
1. 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。
⑴离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象。
⑵离心现象的本质是物体惯性的表现
⑶离心的条件: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。
【演示】在离心机的水平转台上放一个物体,当转台的转速较小时,物体随转台一起做圆周运动,随着转台转速增加,当转速增加到某一值时,物体所受的最大静摩擦力已不足以提供所需的向心力,物块做离心运动。
2. 对离心运动的进一步理解
⑴做圆周运动的质点,当合外力消失时,它就以这一时刻的线速度沿切线方向飞去。
⑵做离心运动的质点是做半径越来越大的运动或沿切线方向飞出的运动,它不是沿半径方向飞出。
⑶做离心运动的质点不存在所谓的“离心力”作用,因为没有任何物体提供这种力(不管是以是什么方式命名的力,只要是真实存在的,一定有施力物体)。
⑷离心运动的运动学特征是逐渐远离圆心运动,动力学特征是合外力消失或不足以提供所需要的向心力。
(二)离心运动的应用和防止
1. 离心运动的应用实例
⑴离心干燥器
⑵洗衣机的脱水筒
⑶用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内
2. 离心运动的防止实例
⑴汽车拐弯时的限速
⑵高速旋转的飞轮、砂轮的限速
【例1】汽车沿半径为R 的圆跑道匀速行驶,设跑道的路面是水平的,路面作用于车的最大静摩擦力是车重的0.10倍,要使汽车不至于冲出圆跑道,车速最大不能超过多少?
【解析】如果不考虑汽车行驶时所受的阻力,那么汽车在圆跑道匀速行驶时,轮胎所受的静摩擦力F (方向指向圆心)提供向心力。
车速越大,所需向心力也越大,则静摩擦力F 也越大,但本题中的向心力不可能超过路面作用于车的最大静摩擦力F m ,车重的0.10。
设车速的最大值为v m ,则
R
v m F m m 2= 得:R
v m m g m 210= 10
gR v m = 汽车沿半径为R 的圆跑道匀速行驶时的速率不能超过
10gR ,不然会冲出圆跑道,因为这时最大静摩擦力不足以提供汽车做圆周运动所需的向心力,汽车就脱离原来的圆跑道做离心运动了。
【例2】如图5-7-1所示,把两个完全相同的甲、乙两物
体放在水平转盘上,甲离转盘中心近些,当逐渐增大转盘的转
速时,哪个先滑离原来的位置?为什么?
【解析】物体能否发生相对滑动,在于物体所需要的向
心力是否达到了转台和物体之间的最大静摩擦力,超过了就会
发生相对滑动。
乙先滑离原来的位置。
放在水平转动盘上的物体随转盘
旋转时有沿半径滑离转动轴的趋势,它没有滑离而绕转轴做匀速圆周运动,是因为物体与转盘间的静摩擦力F 静提供物体绕轴做匀速圆周运动所需向心力,使它产生向心加速度。
根据F m =μ0F N ,由于甲乙两物体重量相等,两处接触面情况相同(即μ0相同),因此两个物体与盘间最大静摩擦力相等。
由根据向心力公式,F n =mω2R ,向心力F n 跟角速度ω2成正比,所以随着转盘转速增大时,物体所需向心力也逐渐增大,当物体所需要的向心力超过最大静摩擦力F N 时,物体就会滑动,由于甲乙处在同一转盘上,角速度相同。
但乙的半径大,它所需要的向心力比甲大,所以当转盘转速增大时,乙先滑离原先位置。
从本题可以看出这样一个结论,在同一转台上离转轴越远的物体越容易滑动,与物体的质量没有关系。
仅由物体的轨道半径决定。
【小结】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,物体就会做离心运动。
【作业】略。