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文檔簡介

1、第3節(jié) 圓周運動實例分析程度面圓周運動圓錐擺、漏斗擺問題:問題:“旋轉(zhuǎn)秋千中的纜繩跟中心軸的夾角與哪些旋轉(zhuǎn)秋千中的纜繩跟中心軸的夾角與哪些要素有關(guān)?體重不同的人坐在秋千上旋轉(zhuǎn)時,纜繩與要素有關(guān)?體重不同的人坐在秋千上旋轉(zhuǎn)時,纜繩與中心軸的夾角一樣嗎?中心軸的夾角一樣嗎? “旋轉(zhuǎn)秋千的運動經(jīng)過簡化,可以看做如下的旋轉(zhuǎn)秋千的運動經(jīng)過簡化,可以看做如下的物理模型:在一根長為物理模型:在一根長為l的細線下面系一根質(zhì)量為的細線下面系一根質(zhì)量為m的小球,將小球拉離豎直位置,使懸線與豎直方向的小球,將小球拉離豎直位置,使懸線與豎直方向成成角,給小球一根初速度,使小球在程度面內(nèi)做圓角,給小球一根初速度,使小球

2、在程度面內(nèi)做圓周運動,懸線旋轉(zhuǎn)構(gòu)成一個圓錐面,這種安裝叫做周運動,懸線旋轉(zhuǎn)構(gòu)成一個圓錐面,這種安裝叫做圓錐擺。圓錐擺。 例、小球做圓錐擺時細繩長例、小球做圓錐擺時細繩長l,與豎直方向成,與豎直方向成角,求小球角,求小球做勻速圓周運動的角速度做勻速圓周運動的角速度。OmgTF小球受力:小球受力:豎直向下的重力豎直向下的重力G沿繩方向的拉力沿繩方向的拉力T小球的向心力:小球的向心力:由由T和和G的合力提供的合力提供解:解:ltanmgF合小球做圓周運動的半徑小球做圓周運動的半徑sinlr 由牛頓第二定律:由牛頓第二定律:rmmaF2合sintan2lmmg即:即:coslgr2coslg 由此可見

3、,纜繩與中心軸的夾角跟“旋轉(zhuǎn)秋千的角速度和繩長有關(guān),而與所乘坐人的體重?zé)o關(guān),在繩長一定的情況下,角速度越大那么纜繩與中心軸的夾角也越大。想一想,怎樣樣求出它的運動周期?火車轉(zhuǎn)彎一、火車車輪的構(gòu)造特點:一、火車車輪的構(gòu)造特點: 火車車輪有突出的輪緣火車車輪有突出的輪緣二、火車轉(zhuǎn)彎二、火車轉(zhuǎn)彎NG向右轉(zhuǎn)向右轉(zhuǎn)1火車轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌無高度差火車轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌無高度差NGF1火車轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌無高度差火車轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌無高度差外軌對輪緣的彈力外軌對輪緣的彈力F就是使就是使火車轉(zhuǎn)彎的向心力火車轉(zhuǎn)彎的向心力根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)牛頓第二定律F=m 可知可知RV2火車質(zhì)量很大火車質(zhì)量很大外軌對輪緣的彈力很大外軌對輪緣的

4、彈力很大外軌和外輪之間的磨損大,外軌和外輪之間的磨損大, 鐵軌容鐵軌容易遭到損壞易遭到損壞向右轉(zhuǎn)向右轉(zhuǎn)2 轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌問題:設(shè)內(nèi)外軌間的間隔為問題:設(shè)內(nèi)外軌間的間隔為L,內(nèi)外軌的高度差,內(nèi)外軌的高度差為為h,火車轉(zhuǎn)彎的半徑為,火車轉(zhuǎn)彎的半徑為R,那么火車轉(zhuǎn)彎的規(guī)定,那么火車轉(zhuǎn)彎的規(guī)定速度為速度為v0 ?F合合=mgtanmgsin=mgh/L由牛頓第二定律得:由牛頓第二定律得:F合合=ma 所以所以mgh/L=即火車轉(zhuǎn)彎的規(guī)定速度即火車轉(zhuǎn)彎的規(guī)定速度Rvm20LRghv 0根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)牛頓第二定律NGFRvmmgF2tantanRgv 外軌對外輪緣有彈力tanR

5、gv 內(nèi)軌對內(nèi)輪緣有彈力tanRgv 1 1、在程度面上轉(zhuǎn)彎的汽車,向心力是、在程度面上轉(zhuǎn)彎的汽車,向心力是 A A、重力和支持力的合力、重力和支持力的合力 B B、靜摩檫力、靜摩檫力 C C、滑動摩檫力、滑動摩檫力 D D、重力、支持力和牽引力的合力、重力、支持力和牽引力的合力B2汽車甲和汽車乙質(zhì)量相等,以相等的速率沿同一程度彎道做勻速圓周運動,甲車在乙車的外側(cè)。兩車沿半徑方向遭到的摩擦力分別為f甲和f乙。以下說法正確的選項是 Af甲小于f乙 Bf甲等于f乙 Cf甲大于f乙 Df甲和f乙大小均與汽車速率無關(guān)A3、在程度鐵路轉(zhuǎn)彎處,往往使外軌略高于內(nèi)軌,這、在程度鐵路轉(zhuǎn)彎處,往往使外軌略高于內(nèi)

6、軌,這是為了是為了( )A減輕火車輪子擠壓外軌減輕火車輪子擠壓外軌B減輕火車輪子擠壓內(nèi)軌減輕火車輪子擠壓內(nèi)軌C使火車車身傾斜,利用重力和支持力的合力提供使火車車身傾斜,利用重力和支持力的合力提供轉(zhuǎn)彎所需向心力轉(zhuǎn)彎所需向心力D限制火車向外脫軌限制火車向外脫軌ACD摩托車過彎道摩托車過彎道汽車經(jīng)過傾斜路面:4 4、如下圖,公路轉(zhuǎn)彎處路面跟程度面之間的傾角、如下圖,公路轉(zhuǎn)彎處路面跟程度面之間的傾角=150=150,彎道半徑,彎道半徑R=40mR=40m,求:,求:汽車轉(zhuǎn)彎時規(guī)定速度應(yīng)是多大?汽車轉(zhuǎn)彎時規(guī)定速度應(yīng)是多大?mgmgN NFnFn程度面上的其他圓周運動1. 繩繩在光滑程度面內(nèi)在光滑程度面內(nèi)

7、,依托繩的拉力依托繩的拉力T提供提供向心力向心力.T =mV2/ R在不光滑程度面內(nèi)在不光滑程度面內(nèi),除繩的拉力除繩的拉力T外,外,還要思索摩擦力。還要思索摩擦力。1、物體m用線經(jīng)過光滑的程度板間的小孔與砝碼M相連,并且正在做勻速圓周運動,假設(shè)減小M的質(zhì)量,那么物體m的軌道半徑R,角速度,線速度v應(yīng)該怎樣變化?2、如圖,細繩的異端系著質(zhì)量M=0.6kg的物體,靜止在程度面上,另一端經(jīng)過光滑小孔吊著質(zhì)量m=3kg的物體,M的中點與原空的間隔為0.2m,知M和平面的最大靜摩擦力為2N,現(xiàn)使的此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動,問角速度在什么范圍m會相對程度面靜止?2 965././radsrads 3、如下圖,

8、小球用輕繩經(jīng)過桌面上一光滑、如下圖,小球用輕繩經(jīng)過桌面上一光滑小孔與物體小孔與物體B和和C相連,小球能在光滑的程相連,小球能在光滑的程度桌面上做勻速圓周運動,假設(shè)剪斷度桌面上做勻速圓周運動,假設(shè)剪斷B、C之間的細繩,當(dāng)之間的細繩,當(dāng)A球重新到達穩(wěn)定形狀后,球重新到達穩(wěn)定形狀后,那么那么A球的球的( )A.運動半徑變大運動半徑變大B.速率變大速率變大C.角速度變大角速度變大D.周期變大周期變大4、半徑為的圓周繞豎直中心軸oo轉(zhuǎn)動,小物體靠在圓筒的內(nèi)壁上,他與圓筒的動摩擦因數(shù)為現(xiàn)要使不下落,那么圓筒轉(zhuǎn)動的角速度至少要多少?2. 桿桿 4、如下圖的兩段輕桿、如下圖的兩段輕桿OA和和AB長分別為長分別

9、為2L和和L,在在A和和B兩點分別固定有質(zhì)量均為兩點分別固定有質(zhì)量均為M的光滑小球的光滑小球, 當(dāng)整個安裝繞當(dāng)整個安裝繞O點以點以做圓周運動時做圓周運動時, 求求OA和和AB桿的張力各為多大桿的張力各為多大?OABABTABTOATAB 解解: 據(jù)題意據(jù)題意, B球的向心力來源于球的向心力來源于AB桿桿對它的拉力對它的拉力TAB , 據(jù)牛頓第二定律據(jù)牛頓第二定律:TAB = M 23L (1 )A球的向心力來源于球的向心力來源于OA桿與桿與AB對它的作對它的作用力的合力用力的合力 , 據(jù)牛頓第三定律據(jù)牛頓第三定律:TAB = TAB . .(2)據(jù)牛頓第二定律據(jù)牛頓第二定律:對對A球有球有TO

10、A - TAB = M 22L . (3) 解得解得: TOA = 5M 2L 即即:OA桿的張力為桿的張力為5M 2L, AB桿的張力為桿的張力為3M 2L .3.彈簧彈簧在光滑程度面內(nèi)在光滑程度面內(nèi), 由彈簧的彈力由彈簧的彈力F來來提供向心力提供向心力.F = mV2/ RO5、勁度系數(shù)為、勁度系數(shù)為K的彈簧的彈簧,一端栓著質(zhì)量為一端栓著質(zhì)量為M的的光滑小球光滑小球,一端固定在程度面內(nèi)一端固定在程度面內(nèi),以角速度以角速度, 半半徑徑L做勻速圓周運動做勻速圓周運動,求彈簧的原長求彈簧的原長.據(jù)胡克定律據(jù)胡克定律: 有有 F=K(L-L0 )據(jù)牛頓第二定律據(jù)牛頓第二定律: K(L-L0 ) =

11、 M 2L解得解得: L0 = L - M 2 L/ K .留意留意: 對于彈簧約束情況下的圓周運動對于彈簧約束情況下的圓周運動, 一定一定要找準真實的圓周運動的半徑與向心力要找準真實的圓周運動的半徑與向心力.LL0F解解:設(shè)彈簧的原長為設(shè)彈簧的原長為L0 , 那么彈簧的形變量為那么彈簧的形變量為L-L0 .5、有一程度放置的圓盤,、有一程度放置的圓盤,上面放一勁度系數(shù)為上面放一勁度系數(shù)為K的彈簧,的彈簧,彈簧的一端固定于轉(zhuǎn)軸彈簧的一端固定于轉(zhuǎn)軸O上,上,另一端拴一質(zhì)量為另一端拴一質(zhì)量為m的物體的物體A,物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為。開場物體開場物體A與圓盤一同轉(zhuǎn)動時,

12、彈簧與圓盤一同轉(zhuǎn)動時,彈簧未發(fā)生形變,此時未發(fā)生形變,此時A離盤心離盤心O的間隔為的間隔為R。求。求:A AO O 盤轉(zhuǎn)動的頻率盤轉(zhuǎn)動的頻率f到達多大時,物體到達多大時,物體A開場動?開場動? 當(dāng)盤轉(zhuǎn)動的頻率到達當(dāng)盤轉(zhuǎn)動的頻率到達2f時,彈簧的伸長量時,彈簧的伸長量x是多大?是多大?6、A、B、C三物體放在程度圓臺上三物體放在程度圓臺上,它們與平臺的動摩它們與平臺的動摩擦因數(shù)一樣擦因數(shù)一樣,其質(zhì)量之比為其質(zhì)量之比為3:2:1,它們與轉(zhuǎn)軸之間的間隔它們與轉(zhuǎn)軸之間的間隔之比為之比為1:2:3,當(dāng)平臺以一定的角速度旋轉(zhuǎn)時當(dāng)平臺以一定的角速度旋轉(zhuǎn)時,它們均無相它們均無相對滑動對滑動,它們遭到靜摩擦力分

13、別為它們遭到靜摩擦力分別為fA、fB、fC,那么那么 ( ) A. fAfBfBfC C. fA=fBfC D. fA=fC fB解析解析:A:A、B B、C C三物體在轉(zhuǎn)動過程中未發(fā)生滑動,三物體在轉(zhuǎn)動過程中未發(fā)生滑動,故轉(zhuǎn)臺對物體提供的靜摩擦力應(yīng)等于它們作圓故轉(zhuǎn)臺對物體提供的靜摩擦力應(yīng)等于它們作圓周運動需求的向心力,即周運動需求的向心力,即f f提供提供=f=f需求需求=fn=M2R.=fn=M2R.三物體繞同一軸轉(zhuǎn)動,角速度相等,三物體繞同一軸轉(zhuǎn)動,角速度相等,把質(zhì)量和圓周運動的半徑關(guān)系代入上式,比較把質(zhì)量和圓周運動的半徑關(guān)系代入上式,比較可知可知fA=fCfBfA=fCfB選項選項D

14、D正確正確. .BCA4. 摩擦力提供向心力摩擦力提供向心力7、 A、B、C三物體放在程度圓臺上三物體放在程度圓臺上,它們與它們與平臺的動摩擦因數(shù)一樣平臺的動摩擦因數(shù)一樣,其質(zhì)量之比為其質(zhì)量之比為3:2:1,它們與轉(zhuǎn)軸之間的間隔之比為它們與轉(zhuǎn)軸之間的間隔之比為1:2:3,當(dāng)平臺當(dāng)平臺以一定的角速度旋轉(zhuǎn)時以一定的角速度旋轉(zhuǎn)時,它們均無相對滑動它們均無相對滑動,它們遭到靜摩擦力分別為它們遭到靜摩擦力分別為fA、fB、fC,當(dāng)平當(dāng)平臺旋轉(zhuǎn)的角速度不斷增大時,哪個物體最先臺旋轉(zhuǎn)的角速度不斷增大時,哪個物體最先相對平臺滑動,哪個物體最后滑動相對平臺滑動,哪個物體最后滑動BCA擴展擴展分別比較分別比較AC

15、、BC、AB誰先動誰先動C最先、其次是最先、其次是B、最后是、最后是A第3節(jié) 圓周運動實例分析豎直面圓周運動一、汽車過拱形橋一、汽車過拱形橋1、汽車經(jīng)過拱形橋時的運動可以看做圓周運動,質(zhì)量為、汽車經(jīng)過拱形橋時的運動可以看做圓周運動,質(zhì)量為m的汽的汽車以速度車以速度v經(jīng)過拱形橋最高點時,假設(shè)橋面的圓弧半徑為經(jīng)過拱形橋最高點時,假設(shè)橋面的圓弧半徑為R,那,那么此時汽車對拱橋的壓力為多大?么此時汽車對拱橋的壓力為多大?求汽車以速度求汽車以速度v v過半徑為過半徑為R R的拱橋時對拱橋的壓力?的拱橋時對拱橋的壓力?2vGNmr 2vNGmr NGv 1 由牛頓第三定律可知汽車對橋的壓力由牛頓第三定律可

16、知汽車對橋的壓力N = NG二、汽車過凹形橋二、汽車過凹形橋4、一輛汽車勻速率經(jīng)過半徑為、一輛汽車勻速率經(jīng)過半徑為R的圓弧拱形路面,關(guān)于的圓弧拱形路面,關(guān)于汽車的受力情況,以下說法正確的選項是汽車的受力情況,以下說法正確的選項是 A汽車對路面的壓力大小不變,總是等于汽車的重力汽車對路面的壓力大小不變,總是等于汽車的重力B汽車對路面的壓力大小不斷發(fā)生變化,總是小于汽車汽車對路面的壓力大小不斷發(fā)生變化,總是小于汽車所受重力所受重力C汽車的牽引力大小不發(fā)生變化汽車的牽引力大小不發(fā)生變化D汽車的牽引力大小逐漸變小汽車的牽引力大小逐漸變小BD5、如下圖,半徑為R的光滑半圓球固定在程度面上,頂部有一小物體

17、A。今給它一個程度初速度 ,那么物體將 A、沿球面下滑至M點B、沿球面下滑至某一點N,便分開球面做斜下拋運動C、立刻分開半球面做平拋運動D、以上說法都不正確gRv 0MmORv0N比較三種橋面受力的情況比較三種橋面受力的情況2vNGmr=-2vNGmr=+N=GGGGNNN三、繩外軌的模型三、繩外軌的模型mgT解解:在最高點在最高點: T+ mg = mV2/R解得解得: T = mV2/R- mg 根據(jù)此公式,他能找出根據(jù)此公式,他能找出T與與V存在哪些關(guān)系?存在哪些關(guān)系? 1).小球?qū)K的拉力隨速度的增大而增大;小球?qū)K的拉力隨速度的增大而增大;gRv =2). 當(dāng)當(dāng) 時,時,T0, 小球

18、恰過最高點小球恰過最高點;當(dāng)當(dāng) 時,時,T0;gR當(dāng)當(dāng) 0,gRv =(3). 當(dāng)當(dāng) 時,時,N0, 桿對小球無作用力桿對小球無作用力.gR代入上式代入上式, V0,代入上式代入上式, VgRTmgNmg問題問題: 質(zhì)量為質(zhì)量為m的光滑小球的光滑小球,在半徑在半徑為為R的圓管內(nèi)滾動的圓管內(nèi)滾動,請討論小球的速請討論小球的速度在什么范圍內(nèi)度在什么范圍內(nèi),軌道內(nèi)側(cè)對小球有軌道內(nèi)側(cè)對小球有支持力支持力? 在什么范圍內(nèi)在什么范圍內(nèi),軌道外側(cè)對軌道外側(cè)對小球有向下的壓力小球有向下的壓力?速度為何值時速度為何值時,軌道與小球間無相互作用力軌道與小球間無相互作用力?解解: (1). 軌道內(nèi)側(cè)對小球有支持力軌

19、道內(nèi)側(cè)對小球有支持力N,mg -N = mV2/R 所以所以 N = mg - mV2/R 根據(jù)題意根據(jù)題意, N0,gRv =(3). 當(dāng)當(dāng) 時,時,N0, 小球與軌道內(nèi)側(cè)外側(cè)均小球與軌道內(nèi)側(cè)外側(cè)均無作用力無作用力.NmggR代入上式代入上式, V0,代入上式代入上式, VgR凸橋凸橋(外軌外軌)輕繩輕繩(內(nèi)軌內(nèi)軌)輕桿輕桿(圓管圓管)最高點受力特點最高點受力特點產(chǎn)生背叛圓心的產(chǎn)生背叛圓心的力力(支持力支持力)產(chǎn)生指向圓心的產(chǎn)生指向圓心的力力(拉力或壓力拉力或壓力)既可產(chǎn)生背叛指既可產(chǎn)生背叛指向圓心的力也可向圓心的力也可產(chǎn)生指向圓心的產(chǎn)生指向圓心的力力(支持力或拉力支持力或拉力)最高點特征方

20、程最高點特征方程mg- N = mV2/RMg+T = mV2/RMg+T = mV2/R產(chǎn)生支持力產(chǎn)生支持力:mg- N = mV2/R產(chǎn)生拉力產(chǎn)生拉力:做完好圓運動的做完好圓運動的條件條件0vgRv 0v豎直平面內(nèi)圓周運動幾種模型比較豎直平面內(nèi)圓周運動幾種模型比較過山車、飛機在豎直平面翻筋斗、水流星與繩模型類似過山車、飛機在豎直平面翻筋斗、水流星與繩模型類似例題1:繩子系著裝有水的木桶,在豎直面內(nèi)做圓周運動,水的質(zhì)量m=0.5kg,繩子長度為l=60cm,求:A、最高點水不流出的最小速度?、最高點水不流出的最小速度?B、設(shè)水在最高點速度為、設(shè)水在最高點速度為V=3m/s,求水對,求水對桶底

21、的壓力?桶底的壓力?例題2:如下圖,一質(zhì)量為m的小球,用長為L細繩系住,使其在豎直面內(nèi)作圓周運動.(1)假設(shè)過小球恰好能經(jīng)過最高點,那么小球在最高點是多少?小球的受力情況分別如何?(2)假設(shè)小球在最低點遭到繩子的拉力為10mg,那么小球在最低點的速度是多少?mgO【例題【例題3 3】如下圖】如下圖, ,一質(zhì)量為一質(zhì)量為m=2kgm=2kg的小球的小球, ,在半徑大小為在半徑大小為R=1.6mR=1.6m的輕繩子作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運動。的輕繩子作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運動。1 1小球恰好經(jīng)過最高點的速度小球恰好經(jīng)過最高點的速度V2=V2=?2 2假設(shè)在最低點的速假設(shè)在最低點的速度度V1=1

22、0m/s,V1=10m/s,那么在最低點繩的拉力為多大?那么在最低點繩的拉力為多大?OmgTTmgMmO練習(xí)練習(xí)5 5、如下圖,支架的質(zhì)量為、如下圖,支架的質(zhì)量為M M,轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸O O處用長為處用長為L L的輕繩懸掛一質(zhì)的輕繩懸掛一質(zhì)量為量為m m 的小球的小球. .假設(shè)小球在豎直假設(shè)小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,到達最高點平面內(nèi)做圓周運動,到達最高點時,恰好支架對地面的壓力時,恰好支架對地面的壓力mg.mg.設(shè)設(shè)M=3m.M=3m.求:求:1 1小球在最高點小球在最高點時的速度大小是多少?時的速度大小是多少?2 2支支架對地面的壓力為架對地面的壓力為0 0時,小球在時,小球在最高點的速度為多大

23、?最高點的速度為多大?【例題1】用一輕桿栓著質(zhì)量為m的物體,在豎直平面內(nèi)做圓周運動,那么以下說法正確的選項是 A.小球過最高點時,桿子的張力可以為零 B.小球過最高點時的最小速度為零 C.小球剛好過最高點是的速度是 D.小球過最高點時,桿子對小球的作用力可以與球所受的重力方向相反gRRA 、B、D 【例題2】長度為0.5m的輕質(zhì)細桿,A端有一質(zhì)量為3kg的小球,以O(shè)點為圓心,在豎直平面內(nèi)做圓周運動,如下圖,小球經(jīng)過最高點時的速度為2m/s,取g=10m/s2,那么此時輕桿OA將 A遭到6.0N的拉力 B遭到6.0N的壓力 C遭到24N的拉力 D遭到54N的拉力B例例4、如下圖,質(zhì)量為、如下圖,

24、質(zhì)量為m的小球,用長為的小球,用長為L的細繩,懸于光滑斜面上的的細繩,懸于光滑斜面上的o點,小球點,小球在這個傾角為在這個傾角為的光滑斜面上做圓周運動,的光滑斜面上做圓周運動,假設(shè)小球在最高點和最低點的速率分別假設(shè)小球在最高點和最低點的速率分別是是vl和和v2,那么繩在這兩個位置時的張,那么繩在這兩個位置時的張力大小分別是多大力大小分別是多大?圓周運動中的臨界問題mROMOOB ALgLg43045ABC3045ABC3045ABC3045ABC3045ABC第3節(jié) 圓周運動實例分析-離心運動離心運動離心運動1鏈球開場做什么運動?鏈球開場做什么運動?2鏈球分開運發(fā)動手以后鏈球分開運發(fā)動手以后做

25、什么運動?做什么運動?2019年北京奧運會期望我年北京奧運會期望我國的著名女鏈球運發(fā)動顧國的著名女鏈球運發(fā)動顧原在奧運動爭取佳績。鏈原在奧運動爭取佳績。鏈球的運動情況。球的運動情況。 1、離心運動定義:做勻速圓周運動的物體,在所受合力忽然消逝,或者缺乏以提供圓周運動所需的向心力的情況下,就做逐漸遠離圓心的運動。這種運動叫做離心運動。一、離心運動2、離心運動的條件:做勻速圓周運動的物體合外力消逝或缺乏以提供所需的向心力 3、對離心運動的分析:當(dāng)F=m2r時,物體做勻速圓周運動;當(dāng)F= 0時,物體沿切線方向飛出;當(dāng)Fm2r時,物體逐漸遠離圓心;當(dāng)Fm2r時,物體逐漸接近圓心.4、離心運動本質(zhì):離心

26、景象的本質(zhì)是物體慣性的表現(xiàn);離心運動是物體逐漸遠離圓心的一種物理景象。5、離心運動的特點 :做圓周運動的質(zhì)點,當(dāng)合外力消逝時,它就以這一時辰的線速度沿切線方向飛去做離心運動的質(zhì)點是做半徑越來越大的運動或沿切線方向飛出的運動,它不是沿半徑方向飛出做離心運動的質(zhì)點不存在所謂的“離心力作用,由于沒有任何物體提供這種力 離心運動的運用1、離心枯燥器的金屬網(wǎng)籠利用離心運動把附著在物體上的水分甩掉的安裝解釋:oFmr2F 當(dāng)網(wǎng)籠轉(zhuǎn)得比較慢時,當(dāng)網(wǎng)籠轉(zhuǎn)得比較慢時,水滴跟物體的附著力水滴跟物體的附著力F F 足以足以提供所需的向心力提供所需的向心力F F 使水滴使水滴做圓周運動。當(dāng)網(wǎng)籠轉(zhuǎn)得比做圓周運動。當(dāng)網(wǎng)籠

27、轉(zhuǎn)得比較快時,附著力較快時,附著力 F F 缺乏以提缺乏以提供所需的向心力供所需的向心力 F F,于是水滴,于是水滴做離心運動,穿過網(wǎng)孔,飛做離心運動,穿過網(wǎng)孔,飛到網(wǎng)籠外面。到網(wǎng)籠外面。 2、洗衣機的脫水筒、洗衣機的脫水筒3、用離心機把體溫計的、用離心機把體溫計的水銀柱甩回玻璃泡內(nèi)水銀柱甩回玻璃泡內(nèi) 當(dāng)離心機轉(zhuǎn)得比較慢時,當(dāng)離心機轉(zhuǎn)得比較慢時,縮口的阻力縮口的阻力 F F 足以提供所需足以提供所需的向心力,縮口上方的水銀的向心力,縮口上方的水銀柱做圓周運動。當(dāng)離心機轉(zhuǎn)柱做圓周運動。當(dāng)離心機轉(zhuǎn)得相當(dāng)快時,阻力得相當(dāng)快時,阻力 F F 缺乏以缺乏以提供所需的向心力,水銀柱提供所需的向心力,水銀柱

28、做離心運動而進入玻璃泡內(nèi)。做離心運動而進入玻璃泡內(nèi)。4、制造、制造“棉花糖的原理:棉花糖的原理: 內(nèi)筒與洗衣機的脫水筒類內(nèi)筒與洗衣機的脫水筒類似,里面參與白砂糖,加熱使似,里面參與白砂糖,加熱使糖熔化成糖汁。內(nèi)筒高速旋轉(zhuǎn),糖熔化成糖汁。內(nèi)筒高速旋轉(zhuǎn),黏稠的糖汁就做離心運動,從黏稠的糖汁就做離心運動,從內(nèi)筒壁的小孔飛散出去,成為內(nèi)筒壁的小孔飛散出去,成為絲狀到達溫度較低的外筒,并絲狀到達溫度較低的外筒,并迅速冷卻凝固,變得纖細雪白,迅速冷卻凝固,變得纖細雪白,像一團團棉花。像一團團棉花。要使原來作圓周運動的物體作離心運動,該怎樣辦?要使原來作圓周運動的物體作離心運動,該怎樣辦?問題1:A、提高轉(zhuǎn)

29、速,使所需向心力增大到大于物體所受合外力。、提高轉(zhuǎn)速,使所需向心力增大到大于物體所受合外力。B、減小合外力或使其消逝、減小合外力或使其消逝三、離心運動的防止:1、在程度公路上行駛的汽車轉(zhuǎn)彎時Fmr2F汽車 在程度公路上行駛的汽車,轉(zhuǎn)彎時所需的向心力是由車輪與路面的靜摩擦力提供的。假設(shè)轉(zhuǎn)彎時速度過大,所需向心力F大于最大靜摩擦力Fmax,汽車將做離心運動而呵斥交通事故。因此,在公路彎道處,車輛行駛不允許超越規(guī)定的速度。2、高速轉(zhuǎn)動的砂輪、飛輪等問題2:要防止離心景象發(fā)生,該怎樣辦?要防止離心景象發(fā)生,該怎樣辦?A、減小物體運動的速度,使物體作圓周運動時、減小物體運動的速度,使物體作圓周運動時所需

30、的向心力減小所需的向心力減小B、增大合外力,使其到達物體作圓周運動時、增大合外力,使其到達物體作圓周運動時所需的向心力所需的向心力1、以下說法正確的選項是、以下說法正確的選項是 ( )A、作勻速圓周運動的物體,在所受合外力忽然消逝、作勻速圓周運動的物體,在所受合外力忽然消逝時,將沿圓周半徑方向分開圓心;時,將沿圓周半徑方向分開圓心;B、作勻速圓周運動的物體,在所受合外力忽然消逝、作勻速圓周運動的物體,在所受合外力忽然消逝時,將沿圓周切線方向分開圓心;時,將沿圓周切線方向分開圓心;C、作勻速圓周運動的物體,它本人會產(chǎn)生一個向心、作勻速圓周運動的物體,它本人會產(chǎn)生一個向心力,維持其作圓周運動;力,維持其作圓周運動;D、作離心運動的物體,是由于遭到離心力作用的緣、作離心運動的物體,是由于遭到離心力作

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