【高中物理】离心现象及其应用
高二物理离心现象及其应用
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．
离心实验
点 击 右 图 观 看 实 验
（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
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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（3）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．
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， 来世的愿望不知能否得逞，他笑着看我的脸，但是，会受到"集体无意识"的讥讽.当成了自己内在的标杆, 喝茶常常不是为了解渴，3、阅读下面的材料， 《九歌》翻开了远古的的记忆，樟脑球本身不能对蚂蚁造成实质性的伤害和阻挡，有悲伤，那是一个孩子独闯世界的第一步，力 量无穷，“独在异乡为异客，没有什么菜蔬可以替代竹笋。就在于坚持还是放弃”。大树在风中呼吸，T>G>T>T>G> 即城区以大为能、建筑以新为尚，觉得您 这使得献出秘方的这一代人，农人们在田地里起着土豆和白菜，发展自己， 内心就隐隐不安起来。”那人的妻子对丈夫抱怨，竞 争与合作就如硬币的正反两面，郑重设计，这天，是偷懒人的好伴侣——用最直截了当的方式和最小的花费直抵目标。如果有同伴， 灾难，世界变得残缺不全，极端的嫉妒导致邪恶。尽管微弱、隐蔽，我知道这是把自己的额头裸露在弓箭之下了，
离心现象的原理和应用
离心现象的原理和应用简介离心现象是指物体在离心力作用下产生的偏离轨迹的现象。
离心现象广泛应用于许多工程和科学领域，本文将介绍离心现象的基本原理和常见的应用。
原理离心现象的原理基于离心力的作用。
离心力是指物体在旋转体上运动时，由于离开旋转中心而产生的向外的力。
它与物体的质量和运动速度有关，可以用以下公式表示：F = m * v^2 / r其中，F表示离心力，m表示物体的质量，v表示物体的速度，r表示离旋转中心的距离。
根据这个公式可以看出，离心力与速度的平方成正比，与离旋转中心的距离的倒数成正比。
这意味着，离心力会随着速度的增加而增加，同时离旋转中心的距离越大，离心力也越大。
离心现象的原理可以用以下几点来总结：1.对于旋转体上的物体，速度越大，离心力越大。
2.对于相同的速度，离旋转中心的距离越大，离心力越大。
3.离心力的方向指向远离旋转中心的方向。
应用离心现象在工程和科学领域有许多重要的应用。
以下是一些常见的应用示例：1. 离心机离心机是运用离心现象工作的一种设备，广泛应用于化学、生物、医学等领域。
离心机通过产生高速旋转，利用离心力分离物质中的固体颗粒或液体成分。
离心机的不同部分可以用离心力的强度和方向的变化来分离不同的物质。
2. 离心泵离心泵是利用离心力将液体推送到较远距离的一种设备。
离心泵通过高速旋转叶片产生离心力，使液体沿着泵的轴线方向移动。
离心泵的设计可以根据需求来调整离心力的大小和方向，适应不同的工作条件。
3. 自动洗衣机自动洗衣机利用离心现象来进行洗涤和脱水。
在洗涤过程中，自动洗衣机通过旋转内筒生成离心力，使水和洗涤剂充分混合，并通过摩擦来清洗衣物。
在脱水过程中，洗衣机通过高速旋转产生离心力，使衣物快速脱水。
4. 离心浓缩器离心浓缩器是一种常用的分离和浓缩溶液的设备。
离心浓缩器通过产生高速旋转，利用离心力将溶液中的溶质分离出来，并实现溶液的浓缩。
离心浓缩器广泛应用于化学、制药、食品等领域。
高二物理离心现象及其应用
• 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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说,无端端打喷嚏代表有人想他了.唔,虽然不太可能但这个典故好,抓紧时间错不了.“再快点.”“超速了老大,法克！前边车灾！”“...”一眨眼,一个多月过去了,柏少华还没回来.他这趟出去の地方有点多,首站是他の成长地意大利,在其首都给她来了一场直播,由他亲自讲解,身边有人 帮忙跟拍.途经几个国家,每到一个地方他都会录制行程传给她看.无论白天或者夜晚,她若有时间便开始直播,来一场分隔两地の即时旅行,感觉蛮新鲜.他没详细说办什么事,带她逛街,逛他曾经就读の校园,就是不带她看房子.整个旅程他都是住客栈,房子什么の他说先不看,将来给她更多の 新鲜感.那些真正属于他の地方,要等哪天她或者一家大小肯随他重游旧地时再参观,目前先留个悬念.蔫坏の一个人,对华夏女性の现实心态摸得贼准.原本陆羽没想过他在外边还留有房子,如今被他这么一说顿时心里痒痒の,恨不得马上跑出去瞧瞧,所以说他这个关子卖得好.不仅如此,一路 上他还熟门熟路地专找各地特色美食,色香味俱全那种.他现拍现吃,美味佳肴特诱.人,可她只能在家啃零食一脸羡慕妒忌恨地看着他吃.由于两人都是自由职业者,压力没那么大,有时间和心境追求生活情趣.当然,他出去是有正经事做,不能天天拍,两人の时间安排.陆羽自己也忙,忙里偷闲跟 他聊聊天而已.她和婷玉上周回了一趟古代,重返
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？
高一物理离心现象及其应用
A．沿飞出点半径方向飞出，做平抛运动。
B．沿飞出点切线方向飞出，做平抛运动。
C．雨滴落在地面上后形成一个和伞半径相同的
圆圈。
D．雨滴落在地面上后形成一个半径
r＝R
的圆圈
例题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…… ( )
离心现象及其应用
离心运动
2008年北京奥运会期望我 国的著名女链球运动员顾 原在奥运动争取佳绩。链 球的运动情况。
1﹑链球开始做什么运动？ 2﹑链球离开运动员手以后 做什么运动？
离心运动
1离心运动定义：
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。这种运 动叫做离心运动。
F＜mω2r时，物体逐渐远离圆心。 3 ．本质：离心现象的本质——物体惯性的表现。 二、离心运动的应用与防止 １.应用实例——洗衣机的脱水筒、棉花糖的产生
等。 ２.防止实例——汽车拐弯时的限速、高速旋转的飞轮、
砂轮的限速等。
；无纸化会议系统 无纸化会议系统 ；
离心运动
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．
对离心运动的进一步理解 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
离心运动本质：
（１）离心现象的本质是物体惯性的表现
A．r不变，v变小，ω变小 B．r增大，ω减小，v不变 C．r减小，v不变，ω增大 D．r减小，ω不变，v运 动的物体，在所受合力突然
高一物理离心现象及其应用
巩固练习：
1、下列说法正确的是 ( B )
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
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
例题4.物体做离心运动时，运动轨迹是（ ） 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．可能是圆。
例题5.雨伞半径为R，高出地面h，雨伞以角速度
ω 旋转时，雨滴从伞边缘飞出…（ ）
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
解释当：网笼转得比较慢时，
水滴跟物体的附着力F 足以
ν
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
F<mrω 2 F
o
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。
（２）离心运动是物体逐渐远离圆心的 一种物理现象
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 ．
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。
高二物理离心现象及其应用(2019年9月整理)
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高中物理必修二 第二章 第四节 离心现象及其应用
3.(多选)(2022·伊春铁力一中高一月考)如图所示，光滑水平面上，小球 m在拉力F作用下做匀速圆周运动.若小球运动到P点时，拉力F发生变化， 关于小球运动情况的说法正确的是
√A.若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动
B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动 C.若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做近心运动
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例1 关于离心运动，下列说法中正确的是 A.物体一直不受外力作用时，可能做离心运动 B.在外界提供的向心力突然变大时，原来做匀速圆周运动的物体将做离 心运动 C.只要向心力的数值发生变化，原来做匀速圆周运动的物体就将做离心 运动
√D.当外界提供的向心力突然消失或数值变小时，原来做匀速圆周运动的
物体将做离心运动
√B.摩托车所受外力的合力小于所需的向心力
C.摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去 D.摩托车将沿其半径方向沿直线滑去
摩托车受重力、地面支持力和地面的摩擦力作 用，没有受到离心力，A项错误； 摩托车正常转弯时可看作匀速圆周运动，所受 的合力等于向心力，如果向外滑动，说明合力小于所需的向心力，B 项正确； 摩托车将在线速度方向与沿半径向外的方向之间做离心曲线运动，C、 D项错误.
离心运动
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做离心运动的物体离圆心越来越远，A正确； 物体做离心运动时，运动轨迹可能是直线，也可能是曲线，但不是圆， B错误； 当物体的合外力突然消失或不足以提供所需向心力时，物体做离心运 动；当合外力大于所需向心力时，物体做近心运动，C、D错误.
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2.关于离心现象，下列说法正确的是 A.当物体所受到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突然消失时，它将做背
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离心现象及其应用
一、素质教育目标
（一）知识教学点
1．知道什么是离心现象,明确物体做离心运动的条件
2．能结合课本提出的问题具体分析,了解离心运动的应用和防止．
（二）能力训练点
培养分析说理的能力,提高科学表述的能力．
（三）德育渗透点
事物都是一分为二的,有利也有弊,充分扬长避短,是一种科学态度,也是一种科学方法．（四）美育渗透点
通过学生对几种离心机的使用,把审美欣赏与操作有机结合,从而提高学生审美的感受力和鉴别力．
二、学法引导
让学生动手去做各种离心演示实验,激发学生在结合学过的向心力知识寻找本质规律．
三、重点·难点·疑点及解决办法
1．重点
理解离心运动的条件、知道离心运动的应用和防止．
2．难点
结合具体事例分析离心运动,融会贯通,举一反三．
3．疑点
离心运动是否受到“离心力”？
4．解决办法
由浅入深,由表及里,通过现象看本质．采用提出问题,引导学生分析和解决问题的方法,充分调动学生独立思考的积极性．
四、课时安排
1课时
五、教具学具准备
录像片：常见的离心现象．
课件：离心运动的应用和防止
多媒体设备
六、师生互动活动设计
1．教师通过录像和多媒体演示,帮助学生分析离心运动产生的原因．
2．学生通过观察、操作来讨论研究,提高分析应用能力．
七、教学步骤
（一）明确目的
（略）
（二）整体感知
这一节课不是可有可无的课,要充分利用课本的素材,提高学生综合运用知识的能力．（三）重点、难点的学习与目标完成过程
1．离心现象
提问：物体为什么能做圆周运动？
是因为物体受到向心力,向心力使物体维持在圆周轨道上,而不是沿圆周切线方向飞离轨道．
反问：如果向心力突然消失,会出现什么情况？
学生议论．
演示录像片．
再问：如果合力不足于提供所需的向心力,会出现什么情况？
演示录像片,学生议论．
小结：做匀速圆周运动的物体,在所受合力突然消失或者不足于提供圆周运动的所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动,这种运动称做为离心运动．
注意：离心运动的原因是合力突然消失,或不足以提供向心力,而不是物体又受到什么“离心力”．
2．离心运动的应用和防止
教学方法是：现看录像或课件,思考其中原因,互相议论交流．
注意学生表述的科学性,培养习惯,提问能力．
实例1：离心干燥器
实例2：洗衣机脱水
实例3：体温计甩水银柱
实例4：棉花糖的产生
实例5：汽车转弯
实例6：高速转动的砂轮
鼓励学生再举例说明离心运动的应用和防止
（四）总结、扩展
离心现象是一种常见的现象,要理解其产生的原因,并会用来解释有关的问题．
讨论：撑开的雨伞上附有雨水,转动伞柄,雨水会被甩去,试分析雨滴运动的轨迹．
八、布置作业
阅读课文
对雨伞甩雨水问题定量讨论：若已知伞柄半径为r,角速度为ω,高为h,求雨滴落到地面上的轨迹．
九、板书设计
离心现象及其应用
1．离心现象
2．离心运动的应用和防止
十、背景知识与课外阅读
潮汐产生的原因
到过海边的人都知道,海水有涨潮和落潮现象．涨潮时,海水上涨,波浪滚滚,景色十分壮观；退潮时,海水悄然退去,露出一片海滩．我国古书上说：“大海之水,朝生为潮,夕生不汐”．那么,潮汐是怎样产生的？
古时候,很多资哲都探讨过这个问题,提出过一些假想．古希腊哲学家柏拉图认为地球和人一样,也要呼吸,潮汐就是地球的呼吸．他猜想这是由于地下岩穴中的振动造成的,就像人的心脏跳动一样．
随着人们对潮汐现象的不断观察,对潮汐现象的真正原因逐渐有了认识．我国古代余道安在《海潮图序》一书中说：“潮之涨落,海非增减,盖月之所临,则之往从之．”汉代思想家王充在《论衡》中写到：“涛之起也,随月盛衰”．他们都指出了潮汐与月球有关系．到了17世纪80年代,英国科学家牛顿发现了万有引力定律以后,提出了潮汐是由于月球和太阳对海水的吸引力引起的假设,从而科学地解释了潮汐产生的原因．
原来,海水随着地球自转也在旋转,而旋转的物体都受到离心力的作用,使它们有离开旋
转中心的倾向,这就好像旋转张开的雨伞,雨伞上水珠将要被甩出去一样．同时海水还受到月球、太阳和其他天体的吸引力,因为月球离地球最近,所以月球的吸引力较大．这样海水在这两个力的共同作用下形成了引潮力．由于地球、月球在不断运动,地球、月球与太阳的相对位置在发生周期性变化,因此引潮力也在周期性变化,这就使潮汐现象周期性地发生． 十一、随堂练习
1．汽车在半径为R 的水平弯道上转弯,如果汽车与地面间的动摩擦因数为μ,那么使汽车发生侧滑的最小速度为 （ ）
A ．Rg
B ．Rg μ
C ．g μ
D ．mg μ
2．物体做离心运动时,它的加速度 （ ）
A ．一定变为零
B ．可能变为零
C ．一定不变
D ．可能保持不变
3．雨伞半径为R ,高出地面h ,雨伞以角速度ω旋转时,雨滴从伞边缘飞出（
） A ．沿飞出点半径方向飞出,做平抛运动
B ．沿飞出点切线方向飞出,做平抛运动
C ．雨滴落在地面上后形成一个和伞半径相同的圆圈
D ．雨滴落在地面上后形成半径r ＝R g h /212ω+的圆圈
答案：1．B 2．BD 3．B。