沪科版高中物理必修2课件：2.4研究离心现象及其应用

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1、第2章,2.4 研究离心现象及其应用,学习目标 1.了解生活中的离心现象. 2.理解离心现象产生的原因. 3.知道离心现象的危害和应用.,内容索引,自主预习梳理, 重点知识探究, 当堂达标检测,自主预习梳理,一、离心现象 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.离心运动的原因：合力突然消失或不足以提供所需的向心力，而不是物体又受到了什么“离心力”. 3.离心运动的本质：由于物体具有 ，物体做圆周运动时，总有沿圆周的 方向飞出的趋势.,切线,消失,不足以,惯性,二、离心现象的应用和防止 1.离心现

2、象的应用：离心干燥器、洗衣机的脱水筒、 、_的制作、离心式水泵. 2.离心现象的防止： 、砂轮加防护罩等.,转弯限速,离心分离器,水泥,涵管,1.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)离心运动是物体惯性的表现.( ) (4)离心运动的运动轨迹一定是直线.( ),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

3、向甩出,解析 物体做离心运动是因为实际所受合力小于所需向心力，物体沿切线方向飞出，故D正确.,答案,解析,重点知识探究,一、离心现象的理解,设质量为m的物体，沿半径为R的圆周做匀速圆周运动，线速度为v，运动中受到指向圆心的外力的合力为F，如图1所示. (1)如果合外力F恰好等于向心力，即FF向心，物体将怎样运动？,答案 物体做匀速圆周运动.,答案,图1,(2)如果运动中合外力F突然消失，即F0，物体将怎样运动？,答案 物体沿切线方向做匀速直线运动.,答案,(3)假设运动中合外力F减小了，即Fmr2时，小球可能沿轨道做离心运动 C.当外界提供的向心力Fmr2时，小球可能沿轨道做离心运动 D.只要

4、外界提供的向心力F不等于mr2时，小球就将沿轨道做离心运动,图5,1,2,3,4,解析 当外界提供的向心力突然消失时，小球将沿轨道运动做离心运动，A错误； 当外界提供的向心力Fmr2时，小球可能沿轨道做离心运动，B、D错误，C正确.,2.(离心现象的分析和应用)(多选)洗衣机脱水的原理是利用了离心运动把附着在衣服上的水分甩干.如图6是某同学用塑料瓶和电动机等自制的脱水实验原理图，但实验中发现瓶内湿毛巾甩干效果不理想，为了能甩得更干，请为该同学设计改进建议 A.增加转速 B.减小转速 C.增大塑料瓶半径 D.减小塑料瓶半径,1,2,3,4,答案,图6,3.(离心现象的分析)(多选)如图7所示，水

5、平转台上放着A、B、C三个物体，质量分别为2m、m、m，离转轴的距离分别为R、R、2R，与转台间的动摩擦因数相同.当转台旋转时，下列说法中正确的是,1,2,3,4,A.若三个物体均未滑动，则C物体的向心加速度最大 B.若三个物体均未滑动，则B物体受的摩擦力最大 C.若转速增加，则A物体比B物体先滑动 D.若转速增加，则C物体最先滑动,答案,解析,图7,解析 三物体都未滑动时，角速度相同，设角速度为，根据向心加速度公式a2r，知C的向心加速度最大，选项A正确； 三物体均未滑动时，三个物体受到的静摩擦力分别为：fA(2m)2R，fBm2R，fCm2(2R)，所以物体B受到的摩擦力最小，选项B错误；

6、 增加转速，可知C最先达到最大静摩擦力，所以C最先滑动.A、B的临界角速度相等，可知A、B一起滑动，选项C错误，D正确.,1,2,3,4,4.(汽车在水平路面的转弯)高速公路转弯处弯道圆半径R100 m，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数0.225.若路面是水平的(假设最大静摩擦力可近似看做与滑动摩擦力相等，g取10 m/s2).问： (1)汽车转弯时不发生径向滑动(离心现象)所许可的最大速率vm为多大？,答案 54 km/h,解析 在水平路面上转弯，向心力只能由静摩擦力提供， 设汽车质量为m，最大静摩擦力可近似看做与滑动摩擦力相等，,代入数据可得：vm15 m/s54 km/h.,1,2,3,4,答案,解析,(2)当超过vm时，将会出现什么现象？,答案 汽车将做离心运动，严重时将出现翻车事故,解析 当汽车的速度超过54 km/h时，需要的向心力 增大，大于提供 的向心力，也就是说提供的向心力不足以维持汽车做圆周运动的向心力，汽车将做离心运动，严重时将会出现翻车事故.,1,2,3,4,答案,解析,本课结束,