高中物理經(jīng)典課件：研究離心現(xiàn)象及其應(yīng)用

1、2.4研究離心現(xiàn)象及其應(yīng)用旋轉(zhuǎn)飛椅我們小時候大都喜歡吃棉花糖，而且當(dāng)時一定非常奇怪為什么一顆一顆的白砂糖，經(jīng)過機(jī)器一轉(zhuǎn)，就變成又松又軟的“棉花不斷向外“飛出? 做勻速圓周運(yùn)動的物體，在所受合力突然消失，或者缺乏以提供圓周運(yùn)動所需的向心力的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動。這種運(yùn)動叫做離心運(yùn)動。一、認(rèn)識離心運(yùn)動1、離心運(yùn)動：2、物體作離心運(yùn)動的條件： 當(dāng)產(chǎn)生向心力的合外力突然消失，物體便沿所在位置的切線方向飛出 當(dāng)產(chǎn)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時，物體將沿切線和圓周之間的一條曲線運(yùn)動，遠(yuǎn)離圓心而去 3離心現(xiàn)象的本質(zhì)物體慣性的表現(xiàn) 二、離心機(jī)械(離心運(yùn)動的應(yīng)用)1、離心枯燥器

2、的金屬網(wǎng)籠利用離心運(yùn)動把附著在物體上的水分甩掉的裝置解釋：oFmr2F 當(dāng)網(wǎng)籠轉(zhuǎn)得比較慢時，水滴跟物體的附著力F，足以提供所需的向心力F，使水滴做圓周運(yùn)動。當(dāng)網(wǎng)籠轉(zhuǎn)得比較快時，附著力 F缺乏以提供所需的向心力 F，于是水滴做離心運(yùn)動，穿過網(wǎng)孔，飛到網(wǎng)籠外面。 2、洗衣機(jī)的脫水筒3、離心水泵洗衣機(jī)4、用離心機(jī)把體溫計(jì)的水銀柱甩回玻璃泡內(nèi) 當(dāng)離心機(jī)轉(zhuǎn)得比較慢時，縮口的阻力 F 足以提供所需的向心力，縮口上方的水銀柱做圓周運(yùn)動。當(dāng)離心機(jī)轉(zhuǎn)得相當(dāng)快時，阻力 F 缺乏以提供所需的向心力，水銀柱做離心運(yùn)動而進(jìn)入玻璃泡內(nèi)。要使原來作圓周運(yùn)動的物體作離心運(yùn)動，該怎么辦？問題一：A、提高轉(zhuǎn)速，使所需向心力增大到

3、大于物體所受合外力。B、減小合外力或使其消失制作“棉花糖的原理： 內(nèi)筒與洗衣機(jī)的脫水筒相似，里面參加白砂糖，加熱使糖熔化成糖汁。內(nèi)筒高速旋轉(zhuǎn)，黏稠的糖汁就做離心運(yùn)動，從內(nèi)筒壁的小孔飛散出去，成為絲狀到達(dá)溫度較低的外筒，并迅速冷卻凝固，變得纖細(xì)雪白，像一團(tuán)團(tuán)棉花。三、離心運(yùn)動的危害及 其防止：1、在水平公路上行駛的汽車轉(zhuǎn)彎時F mr2F汽車 在水平公路上行駛的汽車，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。如果轉(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(yùn)動而造成交通事故。因此，在公路彎道處，車輛行駛不允許超過規(guī)定的速度。？問題二：要防止離心現(xiàn)象發(fā)生，該怎么辦？A、

4、減小物體運(yùn)動的速度，使物體作圓周運(yùn)動時所需的向心力減小B、增大合外力，使其到達(dá)物體作圓周運(yùn)動時所需的向心力2、過荷 飛機(jī)攀高或翻飛旋轉(zhuǎn)時，會造成飛行員瞬間大腦缺血，四肢沉重的現(xiàn)象。 可以通過離心機(jī)來研究、測試、訓(xùn)練人體的抗荷能力。知識拓展 在日常生活中，有不少人用“離心力來解釋離心現(xiàn)象其實(shí)，“離心力這個概念不夠嚴(yán)密物體發(fā)生離心現(xiàn)象并不是因?yàn)橛惺裁础半x心力作用在物體上，而是因?yàn)橄蛐牧p小或消失此外，向心力本身也是一個以效果來命名的力，它可以是一個作用力，也可以是幾個作用力的合力，也可以是合力在半徑方向的分力在一般情況下，也不能認(rèn)為向心力和離心力是一對作用力和反作用力 A、作勻速圓周運(yùn)動的物體，在

5、所受合外力突然消失時，將沿圓周半徑方向離開圓心B、作勻速圓周運(yùn)動的物體，在所受合外力突然消失時，將沿圓周切線方向離開圓心C、作勻速圓周運(yùn)動的物體，它自己會產(chǎn)生一個向心力，維持其作圓周運(yùn)動D、作離心運(yùn)動的物體，是因?yàn)槭艿诫x心力作用的緣故1、以下說法正確的選項(xiàng)是 ( )穩(wěn)固練習(xí)：B 、為了防止汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時出現(xiàn)“打滑的現(xiàn)象，可以：( ) a、增大汽車轉(zhuǎn)彎時的速度 b、減小汽車轉(zhuǎn)彎時的速度 c、增大汽車與路面間的摩擦 d、減小汽車與路面間的摩擦 A、a、b B、a、c C、b、d D、b、c3、以下說法中錯誤的有： A、提高洗衣機(jī)脫水筒的轉(zhuǎn)速，可以使衣服甩得更干B、轉(zhuǎn)動帶有雨水的雨傘，水滴將

6、沿圓周半徑方向離開圓心C、為了防止發(fā)生事故，高速轉(zhuǎn)動的砂輪、飛輪等不能超過允許的最大轉(zhuǎn)速D、離心水泵利用了離心運(yùn)動的原理DB有一種大型游戲器械，它是一個圓筒形的大容器，游客進(jìn)入容器后靠筒壁坐著(見圖)當(dāng)圓筒開始轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速逐漸增大時，游客會感到自己被緊緊地壓在筒壁上不能動彈當(dāng)轉(zhuǎn)速增大到一定程度時，突然地板與座椅一起向下坍落，游客們大吃一驚，但他們都驚奇地發(fā)現(xiàn)自己是平安的請答復(fù)這時人們做圓周運(yùn)動所需的向心力是由什么力提供的? 人們自身所受重力又是被什么力所平衡的? 課堂小結(jié)1離心現(xiàn)象 (1)物體做離心運(yùn)動的條件 合外力突然消失或者缺乏以提供圓周運(yùn)動所需的向心力 (2)離心運(yùn)動 做勻速圓周運(yùn)動的物體，在所受合外力突然消失或者缺乏以提供圓周運(yùn)動所需的向心力的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動，這種運(yùn)動叫做離心運(yùn)動2離心運(yùn)動的應(yīng)用和防止(1)離心運(yùn)動的應(yīng)用離心枯燥器離心沉淀