春精選備課高中物理（魯科版必修2）課件：第4章 第4節(jié) 離心運動

1、名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習第第4 4節(jié)節(jié) 離心運動離心運動名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習1通過生活現象了解什么是離心運動通過生活現象了解什么是離心運動2知道物體做離心運動的條件知道物體做離心運動的條件3通過實例分析了解離心運動的應用與防止通過實例分析了解離心運動的應用與防止名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習離心運動離心運動定義：做圓周運動的物體定義：做圓周運動的物體_的的運動運動條件：物體所受的合外力條件：物體所受的合外力_或合外力或合外力_提供提供向心力向心力現象：向心力消失后，物體沿圓周的

2、現象：向心力消失后，物體沿圓周的_運動運動本質：物體慣性的表現本質：物體慣性的表現應用：離心分離器、離心干燥器、脫水筒、應用：離心分離器、離心干燥器、脫水筒、 _ 沿著圓周切線方向飛出去沿著圓周切線方向飛出去突然消失突然消失不足以不足以切線方向切線方向離心水泵離心水泵名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習思考思考要使原來做圓周運動的物體做離心運動，該怎么辦？要使原來做圓周運動的物體做離心運動，該怎么辦？提示提示增大線速度、減小半徑或減小提供的向心力增大線速度、減小半徑或減小提供的向心力.名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習離心運動離心運動定義：做圓周運動的物體，在受到的合

3、外力突然消失或者不定義：做圓周運動的物體，在受到的合外力突然消失或者不足以提供圓周運動所需要的向心力的情況下，將遠離圓心運足以提供圓周運動所需要的向心力的情況下，將遠離圓心運動，這樣的運動叫做離心運動動，這樣的運動叫做離心運動解釋解釋(1)向心力的作用效果是改變物體的運動方向，如果物體受向心力的作用效果是改變物體的運動方向，如果物體受到的合外力恰好等于物體所需的向心力，物體就做勻速圓周到的合外力恰好等于物體所需的向心力，物體就做勻速圓周運動此時，運動此時，Fmr2.(2)如果向心力突然消失如果向心力突然消失(如小球轉動時繩子突然斷開如小球轉動時繩子突然斷開)，則物，則物體的速度方向不再變化，由

4、于慣性，物體將沿此時的速度方體的速度方向不再變化，由于慣性，物體將沿此時的速度方向向(即切線方向即切線方向)，按此時的速度大小飛出，這時，按此時的速度大小飛出，這時F0.名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習(3)如果提供向心力的合外力小于物體做勻速圓周運動所如果提供向心力的合外力小于物體做勻速圓周運動所需的向心力，雖然物體的速度方向還要變化，但速度方需的向心力，雖然物體的速度方向還要變化，但速度方向變化較慢，因此物體偏離原來的圓周做離心運動，其向變化較慢，因此物體偏離原來的圓周做離心運動，其軌跡為圓周和切線間的某條線，如圖軌跡為圓周和切線間的某條線，如圖441所示，這所示，這時，時

5、，0Fmr2.圖圖441名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習常見的幾種離心運動常見的幾種離心運動實驗圖實驗圖原理圖原理圖現象及結論現象及結論洗衣機洗衣機脫水筒脫水筒當水滴跟衣物當水滴跟衣物的附著力的附著力F不不足以提供向心足以提供向心力時，即力時，即Fmr2，水滴，水滴將做離心運動將做離心運動而離開衣物而離開衣物名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習汽車在汽車在水平路水平路面上轉面上轉彎彎用離心用離心機把體機把體溫計的溫計的水銀甩水銀甩回玻璃回玻璃泡中泡中當離心機快速旋轉當離心機快速旋轉時，縮口處對水銀柱時，縮口處對水銀柱的阻力不足以提供向的阻力不足以提供向心力時，水銀柱

6、做離心力時，水銀柱做離心運動進入玻璃泡內心運動進入玻璃泡內名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習離心運動的應用和防止離心運動的應用和防止(1)應用：離心運動可以給我們的生活、工作帶來方便，應用：離心運動可以給我們的生活、工作帶來方便，如離心干燥器、洗衣機的脫水筒等就是利用離心運動而如離心干燥器、洗衣機的脫水筒等就是利用離心運動而設計的設計的離心干燥器：將濕物體放在離心干燥器的金屬網籠離心干燥器：將濕物體放在離心干燥器的金屬網籠里當網籠轉得較快時，水滴的附著力里當網籠轉得較快時，水滴的附著力F不足以提供水滴不足以提供水滴所需的向心力所需的向心力F.水滴就做離心運動，穿過網孔，飛離物水滴

7、就做離心運動，穿過網孔，飛離物體，因而使物體甩去多余的水分體，因而使物體甩去多余的水分名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習教材資料分析教材資料分析討論與交流討論與交流1在旋轉盤上，開始時有的人離轉軸近一些，有的人離轉在旋轉盤上，開始時有的人離轉軸近一些，有的人離轉軸遠一些軸遠一些(如圖如圖442所示所示)當旋轉盤加速時，哪些人當旋轉盤加速時，哪些人更容易滑出去，為什么？更容易滑出去，為什么？圖圖442名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習點撥點撥在旋轉盤上，人與旋轉盤一起轉動，人與轉盤間在旋轉盤上，人與旋轉盤一起轉動，人與轉

8、盤間的靜摩擦力提供向心力，當最大靜摩擦力不足以提供向的靜摩擦力提供向心力，當最大靜摩擦力不足以提供向心力時，人便開始滑動心力時，人便開始滑動(近似認為最大靜摩擦力等于滑動近似認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力摩擦力)當人開始滑動時，有當人開始滑動時，有mgmr2，即，即gr2，故可知，故可知r越大越容易滑動，所以離轉軸越遠的人越容越大越容易滑動，所以離轉軸越遠的人越容易滑動易滑動名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習2握住體溫計的頂部用力甩，就能把水銀甩回琉璃泡握住體溫計的頂部用力甩，就能把水銀甩回琉璃泡內如何解釋這個現象呢？大醫(yī)院每天要用數千支溫度內如何解釋這個現象呢？大醫(yī)院每天要用數

9、千支溫度計，如果一個個地甩，是很費時間的，那么醫(yī)院是怎樣計，如果一個個地甩，是很費時間的，那么醫(yī)院是怎樣做的呢做的呢(如圖如圖443 所示所示)?圖圖443 名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習點撥點撥我們用力甩水銀溫度計，溫度計中的水銀隨溫度我們用力甩水銀溫度計，溫度計中的水銀隨溫度計一起快速旋轉，如圖計一起快速旋轉，如圖444所示，縮口處的阻力不足所示，縮口處的阻力不足以提供向心力時，水銀柱做離心運動進入波璃泡內大以提供向心力時，水銀柱做離心運動進入波璃泡內大醫(yī)院里是采用離心機甩水銀溫度計的醫(yī)院里是采用離心機甩水銀溫度計的.圖圖444名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主

10、學習離心運動的分析和計算離心運動的分析和計算【典例典例1】 如圖如圖445所示，在勻速轉所示，在勻速轉動的水平圓盤上，沿半徑方向放置動的水平圓盤上，沿半徑方向放置兩個和細線相連的、質量均為兩個和細線相連的、質量均為m的小的小物體物體A、B，它們到轉軸的距離分別，它們到轉軸的距離分別為為RA20 cm，RB30 cm，A、B與與盤面間的最大靜摩擦力均為重力的盤面間的最大靜摩擦力均為重力的0.4 倍，試求：倍，試求：(取取g10 m/s2)圖圖445名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習(1)當細線上開始出現張力時，圓盤的角速度當細線上開始出現張力時，圓盤的角速度0；(2)當當A開始滑動

11、時，圓盤的角速度開始滑動時，圓盤的角速度；(3)當當A即將滑動時，燒斷細線，即將滑動時，燒斷細線，A、B將如何運動？將如何運動？名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習答案答案(1)3.65 rad/s(2)4 rad/s(3)A隨盤勻速轉動，隨盤勻速轉動，B做做離心運動離心運動借題發(fā)揮借題發(fā)揮本題有兩個臨界點，一是細線開始出現張力；本題有兩個臨界點，一是細線開始出現張力；二是二是A開始滑動分析在什么情況下出現這兩個臨界狀態(tài)開始滑動分析在什么情況下出現這兩個臨界狀態(tài)是解決問題的關鍵是解決問題的關鍵名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習【變式變式1】 下列事例中，利用離心現象的

12、是下列事例中，利用離心現象的是 ()A汽車轉彎時要限速行駛汽車轉彎時要限速行駛B在修筑鐵路時，轉彎處要有一定坡度，內軌要低于外軌在修筑鐵路時，轉彎處要有一定坡度，內軌要低于外軌C轉速很高的砂輪其半徑不能做得很大轉速很高的砂輪其半徑不能做得很大D澆鑄鋼管或水泥管時，讓模子沿圓柱的中心軸線高速旋澆鑄鋼管或水泥管時，讓模子沿圓柱的中心軸線高速旋轉，制成無縫隙管轉，制成無縫隙管解析解析A、B、C三個事例都是為了防止離心現象帶來的危三個事例都是為了防止離心現象帶來的危害而采取的措施，只有害而采取的措施，只有D是離心現象的應用是離心現象的應用答案答案D名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習離心機

13、械的應用離心機械的應用圖圖446(1)被測試者對座位的壓力大小為重力的多少倍？被測試者對座位的壓力大小為重力的多少倍？(2)試驗器轉動的角速度是多少？試驗器轉動的角速度是多少？名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習借題發(fā)揮借題發(fā)揮在分析實際的離心現象時，要抓住其物理現在分析實際的離心現象時，要抓住其物理現象的本質，將實際的運動抽象成一個理想化的圓周運象的本質，將實際的運動抽象成一個理想化的圓周運動，然后利用圓周運動的規(guī)律去處理動，然后利用圓周運動的規(guī)律去處理名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習【變式變式2】如圖如圖447所示

14、，洗衣機的脫水所示，洗衣機的脫水筒采用帶動衣物旋轉的方式脫水，下列筒采用帶動衣物旋轉的方式脫水，下列說法中不正確的是說法中不正確的是 ()A脫水過程中，衣物是緊貼筒壁的脫水過程中，衣物是緊貼筒壁的B水會從桶中甩出是因為水滴受到向心水會從桶中甩出是因為水滴受到向心 力很大的緣故力很大的緣故圖圖447C加快脫水筒轉動角速度，脫水效果會更好加快脫水筒轉動角速度，脫水效果會更好D靠近中心的衣物脫水效果不如四周的衣物脫水效果好靠近中心的衣物脫水效果不如四周的衣物脫水效果好名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習解析解析洗衣機的脫水筒脫水時，筒內的衣物做離心運洗衣機的脫水筒脫水時，筒內的衣物做離心運動，會緊貼在筒壁上，故動，會緊貼在筒壁上，故A正確；衣物中的水也做離心運正確；衣物中的水也做離心運動，將會從筒壁上的小孔中甩出，但不是因為水滴受到動，將會從筒壁上的小孔