離心現(xiàn)象及其應(yīng)用課件

1、第二章第三節(jié)第二章第三節(jié) 中山市古鎮(zhèn)高級中學(xué)中山市古鎮(zhèn)高級中學(xué) 李新?lián)Q李新?lián)Q2010.06離心現(xiàn)象及其應(yīng)用離心現(xiàn)象及其應(yīng)用離心運動思考：思考： 1 1鏈球開始做什鏈球開始做什么運動？么運動？ 2 2鏈球離開運動鏈球離開運動員手以后做什么運動？員手以后做什么運動？ 觀看在奧運會賽觀看在奧運會賽場上鏈球運動員參加場上鏈球運動員參加鏈球比賽。鏈球比賽。 注意觀察鏈球的注意觀察鏈球的運動情況。運動情況。離心運動定義：定義： 做勻速圓周運動的物體，做勻速圓周運動的物體，在所受合力突然消失或者不在所受合力突然消失或者不足于提供圓周運動的所需的足于提供圓周運動的所需的向心力的情況下，就做逐漸向心力的情況下，

2、就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運動，這種運動遠(yuǎn)離圓心的運動，這種運動稱做為稱做為離心運動離心運動。 離心運動的原因是合力突然消失，或離心運動的原因是合力突然消失，或不足以提供向心力，而不是物體又受到什不足以提供向心力，而不是物體又受到什么么“離心力離心力”。注意注意: :實驗探究觀察思考觀察思考: : 1 1、觀察小球在桌面上的運動情況和受力情況？、觀察小球在桌面上的運動情況和受力情況？ 2 2、觀察突然放手后小球運動情況和受力情況？、觀察突然放手后小球運動情況和受力情況？ 3 3、觀察慢慢減小繩上的拉力時，小球的運動情、觀察慢慢減小繩上的拉力時，小球的運動情況和受力情況？況和受力情況？ 手通過細(xì)繩手通過

3、細(xì)繩拉住小球在光滑拉住小球在光滑的水平桌面上做的水平桌面上做勻速圓周運動。勻速圓周運動。( (盡量保持細(xì)繩盡量保持細(xì)繩水平水平) )實驗演示點擊點擊 Flash演示演示Fmr2F=0Fmr2離心現(xiàn)象的條件 物體所受合外力突然消失物體所受合外力突然消失或不足以提供圓周運動所需向或不足以提供圓周運動所需向心力。心力。即：即：F F合合 F F向向演示 離心運動是物體逐漸遠(yuǎn)離圓心，而不是離心運動是物體逐漸遠(yuǎn)離圓心，而不是沿半徑運動的一種物理現(xiàn)象沿半徑運動的一種物理現(xiàn)象說明說明: :小結(jié)拓展F F mrmr2 2 沿切線方向飛出沿切線方向飛出遠(yuǎn)離圓心運動遠(yuǎn)離圓心運動思考思考: :離心現(xiàn)象的本質(zhì) 做勻速

4、圓周運動的物體，由于本身有慣做勻速圓周運動的物體，由于本身有慣性，總是想沿著切線方向運，只是由于向心性，總是想沿著切線方向運，只是由于向心力作用，使它不能沿切線方向飛出，而被限力作用，使它不能沿切線方向飛出，而被限制著沿圓周運動，如果提供向心力的合外力制著沿圓周運動，如果提供向心力的合外力突然消失，物體由于本身的慣性，將沿著切突然消失，物體由于本身的慣性，將沿著切線方向運動線方向運動, ,，也是牛頓第一定律的必然結(jié)果。，也是牛頓第一定律的必然結(jié)果。如果提供向心力的合外力減小，使它不足以如果提供向心力的合外力減小，使它不足以將物體限制在圓周上，物體將做半徑變大的將物體限制在圓周上，物體將做半徑變

5、大的圓周運動，此時，物體逐漸遠(yuǎn)離圓心，但圓周運動，此時，物體逐漸遠(yuǎn)離圓心，但“遠(yuǎn)離遠(yuǎn)離”不能理解為不能理解為“背離背離”，做離心運動，做離心運動的物體并非沿半徑方向飛出，而是運動半徑的物體并非沿半徑方向飛出，而是運動半徑越來越大。越來越大。 物體慣性的表現(xiàn)：物體慣性的表現(xiàn)：課堂練習(xí)課堂練習(xí)1：物體做離心運動時，運動軌跡：物體做離心運動時，運動軌跡： A A一定是直線；一定是直線； B B一定是曲線；一定是曲線； C C可能是直線，也可能是曲線；可能是直線，也可能是曲線； D D可能是圓；可能是圓；答案：答案： C C課堂練習(xí)課堂練習(xí)2：答案：答案： BDBD 雨傘半徑為雨傘半徑為R R，高出地

6、面，高出地面h h，雨傘以角速度，雨傘以角速度旋轉(zhuǎn)時，雨滴從傘邊緣飛出：旋轉(zhuǎn)時，雨滴從傘邊緣飛出： A A沿飛出點半徑方向飛出，做平拋運動。沿飛出點半徑方向飛出，做平拋運動。 B B沿飛出點切線方向飛出，做平拋運動。沿飛出點切線方向飛出，做平拋運動。 C C雨滴落在地面上后形成一個和傘半徑相雨滴落在地面上后形成一個和傘半徑相同的圓圈。同的圓圈。 D D雨滴最終落在地面上后會形成一個半徑雨滴最終落在地面上后會形成一個半徑為為 的圓圈的圓圈 ghRr/212離心運動的應(yīng)用1 1、洗衣機的脫水筒：、洗衣機的脫水筒： 利用離心運動把附著在利用離心運動把附著在衣物上的水分甩掉的裝置。衣物上的水分甩掉的裝

7、置。 當(dāng)脫水筒轉(zhuǎn)得比較慢時，當(dāng)脫水筒轉(zhuǎn)得比較慢時，水滴跟衣物的附著力足以提水滴跟衣物的附著力足以提供所需的向心力，使水滴做供所需的向心力，使水滴做圓周運動。當(dāng)脫水筒轉(zhuǎn)速加圓周運動。當(dāng)脫水筒轉(zhuǎn)速加快時，附著力不足以提供所快時，附著力不足以提供所需的向心力，于是水滴做離需的向心力，于是水滴做離心運動，穿過筒孔，飛到脫心運動，穿過筒孔，飛到脫水筒外面。水筒外面。 FoF F 水泵啟動后，由于水泵啟動后，由于葉片的旋轉(zhuǎn)，泵殼中的葉片的旋轉(zhuǎn)，泵殼中的水被甩到出水管，導(dǎo)致水被甩到出水管，導(dǎo)致轉(zhuǎn)軸附近的氣壓比大氣轉(zhuǎn)軸附近的氣壓比大氣壓小得多，所以進水管壓小得多，所以進水管的水在大氣壓的作用下，的水在大氣壓的

8、作用下，推開底閥通過進水管進推開底閥通過進水管進入泵殼里，照此周而復(fù)入泵殼里，照此周而復(fù)始。始。離心運動的防止 1 1、汽車轉(zhuǎn)彎時、汽車轉(zhuǎn)彎時限速：限速： 在水平公路上行駛的在水平公路上行駛的汽車，轉(zhuǎn)彎時所需的向心汽車，轉(zhuǎn)彎時所需的向心力是由車輪與路面的靜摩力是由車輪與路面的靜摩擦力提供的。如果轉(zhuǎn)彎時擦力提供的。如果轉(zhuǎn)彎時速度過大，所需向心力速度過大，所需向心力F F大于最大靜摩擦力大于最大靜摩擦力F Fmaxmax，汽車將做離心運動而造成汽車將做離心運動而造成交通事故。因此，在公路交通事故。因此，在公路彎道處，車輛行駛不允許彎道處，車輛行駛不允許超過規(guī)定的速度。超過規(guī)定的速度。 2 2、高速

9、轉(zhuǎn)動的、高速轉(zhuǎn)動的砂輪、飛輪等砂輪、飛輪等課堂練習(xí)課堂練習(xí)3： 物體物體m m用線通過光滑的水平板上的小孔與砝碼用線通過光滑的水平板上的小孔與砝碼M M相連，并且正在做勻速圓周運動，如圖所示，如果相連，并且正在做勻速圓周運動，如圖所示，如果減小減小M M的質(zhì)量，則物體的軌道半徑的質(zhì)量，則物體的軌道半徑r r、角速度、角速度、線、線速度速度v v的大小變化情況是：的大小變化情況是： A Ar r不變，不變，v v變小、變小、變?。蛔冃?； B Br r增大，增大，減小、減小、v v不變；不變； C Cr r減小，減小，v v不變、不變、增大；增大； D Dr r減小，減小，不變、不變、v v變??；

10、變小；答案：答案： B BMm課堂練習(xí)課堂練習(xí)4： 如果汽車的質(zhì)量為如果汽車的質(zhì)量為m m，水平彎道，水平彎道是一個半徑是一個半徑50m50m的圓弧，汽車與地面的圓弧，汽車與地面間的最大靜摩擦力為車重的間的最大靜摩擦力為車重的0.20.2倍，倍，欲使汽車轉(zhuǎn)彎時不打滑，汽車在彎欲使汽車轉(zhuǎn)彎時不打滑，汽車在彎道處行駛的最大速度是多少？道處行駛的最大速度是多少？答案：答案： 10m/s10m/s2/10smg 課堂小 結(jié) 1 1、做圓周運動的物體，所受的合、做圓周運動的物體，所受的合外力突然消失或不足于提供圓周運動所外力突然消失或不足于提供圓周運動所需的向心力的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓需的向心力的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運動，這種運動稱作為離心運動；心的運動，這種運動稱作為離心運動； 2 2、離心現(xiàn)象是一種常見的現(xiàn)象，、離心現(xiàn)象是一種常見的現(xiàn)象，要理解其產(chǎn)生的原因，并會用來解釋有要理解其產(chǎn)生的原因，并會用來解釋有關(guān)的問題；關(guān)的問題； 3 3、做圓周運動的物體，若所受的、做圓周運動的物體，若所受的合外力大于所需的向心力時，物體就會合外力大于所需的向心力時，物體就會做越來越靠近圓心的做越來越靠近圓心的“近心近心”運動，人運動，人造衛(wèi)星或飛船返回過程就有一階段是做造衛(wèi)星或飛船返回過程就有一階段是做“近