高一物理《离心现象及其应用》.ppt

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1、问题：物体做圆周运动需满足什么条件？,物体必须受到外界提供的向心力，而且有 F供向心=F需向心,问题：假如实际提供的向心力突然消失，会有什么现象发生？,第三节 离心现象及其应用,1、离心现象,物体做逐渐远离圆心的运动,(1)两种情况,实供向心力不够大,物体在某点的切线与圆周之间做曲线运动,逐渐远离圆心,点播,v,o,Fn,返,实供向心力突然消失,物体沿切线方向飞出,点播,转,(2)成因分析,当F供向心=0时，m、v不变，r,当F供向心 F需向心=(mv)/R时，m、v不变，R增大,(3)条件,F供向心 F需向心,(4)实质,惯性的表现,注意：离心现象并不是物体受离心力作用,(供不应求),(5)

2、相反情况,向心运动,当F供向心 F需向心=(mv)/R时，m、v不变，R减小,(供过于求),实例：水流星不能正常运转时过不了上半圆,2、离心现象的应用,甩干雨伞上的水滴,投掷链球时先作高速旋转,洗衣机的脱水程序,离心分离器,制作“棉花”糖,嫦娥一号飞船奔月,先绕地球做离心运动，后绕月球做向心运动,3、离心运动有害的一面,火车转弯时，要按规定速度行驶，防止车轮和铁轨受损,汽车及其他车辆在水平路面转弯时，要控制车速，避免离心运动和翻车,砂轮、飞轮转动时不得超过允许的最大转速，并要安装防护罩，避免内部分子作用力不足以提供所需的向心力，因离心现象而破裂飞出釀成事故,4、物体在竖直平面内做圆周运动过最高

3、点的情况,实例,过山车、,水流星、,车过拱桥顶部、,用轻杆连接物体旋转、,用圆管约束物体旋转,(1)当 mg=mv/r 时，供求平衡，即,物体既无离心趋势，也无向心趋势,(2)当 mgmv/r 时，供过于求，即,物体有向心趋势，若无向上的支持力，物体将做向心运动,(3)当 mgmv/r 时，供不应求，即,物体有离心趋势，若无向下的压力或拉力，物体将做离心运动,小结,只能提供向下的拉力或压力而不能提供向上支持力的情况：(只有绳或凹形轨道),物体过最高点的临界条件是,只能提供向上的支持力而不能提供向下拉力或压力的情况：(只有凸形轨道),物体过最高点的临界条件是,既能提供向上的支持力，也能提供向下拉

4、力或压力的情况：(硬杆或管形轨道或物体穿过环),物体过最高点无条件限制，即,转,课堂练习,1、关于做匀速圆周运动的物体发生离心现象，正确的说法是：A、当物体所受到的离心力大于向心力时，就产生离心现象 B、发生离心现象的条件是物体所受合外力突然为零或不足以提供向心力 C、当它所受到的一切力都突然消失时，它将沿切线做匀速直线运动 D、当它所受到的一切力都突然消失时，它将沿曲线做离心运动,BC,2、如图，绳子的端系着小球，在光滑桌面上做匀速圆周运动，当绳子突然断裂后：A、物体受向心力作用，向着圆心运动 B、物体立即做离心运动 C、物体运动的半径增大，沿螺旋运动 D、物体沿切线方向做匀速直线运动,BD,轻绳系小球,轻杆连小球,管套小球,环穿小球,返,v,o,Fn,转,返,