2.3离心现象及其应用ppt课件
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1、第三节 离心现象及其应用,第二章 圆周运动,内容索引,达标检测 检测评价 达标过关,自主预习 预习新知 夯实基础,重点探究 启迪思维 探究重点,自主预习,1.离心现象:做圆周运动的物体,在所受合力突然 或 提供圆周运动所需的向心力的情况下,就会做逐渐远离圆心的运动,这种现象称为离心现象. 2.离心运动的本质:由于物体具有 ,物体做圆周运动时,总有沿_方向飞出的趋势.,一、离心现象,消失,不足以,惯性,切线,1.离心机械:利用 工作的机械. 2.离心现象的应用: 、洗衣机的 、离心分离器. 3.离心现象的防止:转弯限速、砂轮加防护罩等.,二、离心现象的应用和防止,离心现象,离心干燥器,脱水筒,即
2、学即用 判断下列说法的正误. (1)做离心运动的物体一定受到离心力的作用.( ) (2)离心运动是沿半径向外的运动.( ) (3)离心运动是物体具有惯性的表现.( ) (4)离心运动的轨迹一定是曲线.( ) (5)脱水筒转速加快,附着力小于所需的向心力时,水滴做离心运动.( ),答案,重点探究,一、离心现象的理解,绳拉球在光滑的水平面上做匀速圆周运动,角速度大小为,质量为m.此时球所受合外力F合m2r,试分析在以下状态下,球的运动情况. (1)当绳子突然断裂时.,导学探究,(2)当绳子提供的向心力小于m2r时.,答案 绳子提供的向心力小于m2r时,球将逐渐远离圆心,做离心运动.,答案,答案 绳
3、子突然断裂,绳子的拉力为零,球沿切线方向飞出.,1.对离心运动的理解 (1)离心运动并非沿半径飞出的运动,而是运动半径越来越大的运动或沿切线方向飞出的运动. (2)离心运动的本质是物体具有惯性的表现,并不是受到了“离心力”的作用. (3)物体做离心运动的原因:提供向心力的合外力突然消失,或者合外力不能提供足够的向心力. 注意:物体做离心运动并不是物体受到离心力作用,而是由于合外力不能提供足够的向心力.所谓“离心力”实际上并不存在.,知识深化,2.合外力与向心力的关系(如图1所示).,图1,(4)若F合0,则物体做匀速直线运动.,例1 如图2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,
4、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.关于摩托车滑动的问题,下列论述正确的是 A.摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用 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,答案,解析,图2,解析 摩托车受重力、地面支持力和地面的摩擦力作用,没有离心力,A项错误; 摩托车正常转弯时可看做匀速圆周运动,所受的合力等于向心力,如果向外滑动,说明合力小于需要的向心力,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.,合力与向心力的关系对圆周运动的影响 若F合m2r,物体做匀
5、速圆周运动. 若F合m2r,物体做近心运动.,针对训练 用绳子拴一个小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动,当绳子突然断了以后,小球的运动情况是 A.沿半径方向接近圆心 B.沿半径方向远离圆心 C.沿切线方向做直线运动 D.仍维持圆周运动,答案,解析 当绳子断了以后,小球在光滑水平面上受力平衡,由于惯性,小球沿切线方向做匀速直线运动,选项A、B、D错误,选项C正确.,解析,1.请简述洗衣机脱水的原理.,二、离心现象的应用和防止,导学探究,答案,答案 洗衣机脱水时,由于高速转动,水滴需要较大的向心力才能与衣服一起做圆周运动.当转速足够大时,衣服已无法向水滴提供足够大的附着力(作为向心力),水滴便做离
6、心运动,离开衣服,于是衣服被脱水.,2.如图3所示,汽车在平直公路上行驶,转弯时由于速度过大,会偏离轨道,造成交通事故,这是什么原因呢?,答案,答案 汽车转弯时所需要的向心力是由车轮与路面间的静摩擦力提供的,汽车转弯时如果速度过大,所需要的向心力就会很大,如果超过了车轮与路面间的最大静摩擦力,汽车将做离心运动脱离轨道,造成交通事故.,图3,1.几种常见离心运动的对比图示,知识深化,2.离心现象的防止 (1)汽车在公路转弯处限速:在水平公路上行驶的汽车,转弯时所需要的向心力是由车轮与路面间的静摩擦力提供的.如果转弯时速度过大,所需向心力F大于最大静摩擦力fmax,汽车将做离心运动而造成车体侧滑,
7、因此在公路转弯处汽车必须限速. (2)转动的砂轮、飞轮限速:高速转动的砂轮、飞轮等,都不得超过允许的最大转速,如果转速过高,砂轮、飞轮内部分子间的作用力不足以提供所需的向心力时,离心运动会使它们破裂,甚至酿成事故.,例2 下列有关洗衣机脱水筒的脱水原理说法正确的是 A.水滴受离心力作用,而沿背离圆心的方向甩出 B.水滴受到向心力,由于惯性沿切线方向甩出 C.水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出 D.水滴与衣服间的附着力小于它所需的向心力,于是沿切线方向甩出,解析 物体做离心运动是因为实际所受合力小于向心力,物体沿切线方向飞出,故D正确.,答案,解析,1.临界状态:当物体从某种
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