高一物理研究离心现象及其应用.ppt
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1、2.4研究离心现象及其应用,我们小时候大都喜欢吃棉花糖,而且当时一定非常奇怪为什么一颗一颗的白砂糖,经过机器一转,就变成又松又软的“棉花”不断向外“飞出”?,一、认识离心运动,做圆周运动的物体,在所提供的向心力突然消失,或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动。这种运动叫做离心运动。,1.离心运动:,思考:物体做离心运动,需要满足什么条件呢?,提供的向心力突然消失或小于所需要的向心力,即:F供=0 或 F供F需。,2.物体做离心运动的条件:,3.离心现象的本质,物体惯性的表现,当所提供的向心力突然消失或小于圆周运动所需要的向心力时,物体就做远离圆心的离心运动,那么当所
2、提供的向心力大于所需要的向心力时,物体会做什么样的运动呢?,拓展:思考与讨论,当F供=F需时,物体沿圆周做圆周运动,小结:,当F供=0时,物体沿切线方向做直线运动,当F供 F需时,物体做逐渐远离圆心的曲线运动,当F供 F需时,物体做逐渐靠近圆心的曲线运动,二、离心运动的应用,1、洗衣机的脱水筒,当脱水筒转得比较慢时,水跟衣物的附着力,足以提供水做圆周运动所需的向心力,水随衣物做圆周运动。当脱水筒转得比较快时,附着力 不足以提供圆周运动所需的向心力,于是水做离心运动,穿过网孔,飞到脱水筒之外。,2、离心沉淀器,用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内,当离心机转得比较慢时,缩口的阻力 F 足以提供所
3、需的向心力,缩口上方的水银柱做圆周运动。当离心机转得相当快时,阻力 F 不足以提供所需的向心力,水银柱做离心运动而进入玻璃泡内。,3、离心水泵,4、制作“棉花”糖的原理:,内筒与洗衣机的脱水筒相似,里面加入内白砂糖,加热使糖熔化成糖汁。筒高速旋转,黏稠的糖汁就做离心运动,从内筒壁的小孔飞散出去,成为丝状到达温度较低的外筒,并迅速冷却凝固,变得纤细雪白,像一团团棉花。,问题一:要使原来做圆周运动的物体做离心运动,该怎么办?,A、提高转速,使物体所需向心力增大到大于所提供的向心力。,B、减小提供的向心力或使其消失,三、离心运动的危害及其防止:,1、在水平公路上行驶的汽车转弯时,f max m,r,
4、2,f max,汽车,在水平公路上行驶的汽车,转弯时所需的向心力是由车轮与路面的静摩擦力提供的。如果转弯时速度过大,所需向心力大于最大静摩擦力,汽车将做离心运动而造成交通事故。因此,在公路弯道处,车辆行驶不允许超过规定的速度。,2、高速旋转的飞轮、砂轮的限速,原因:,转动的砂高速轮和飞轮等,都不得超过允许的最大转速,如果转速过高,砂轮和飞轮内部分子间的相互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。,问题二:要防止离心现象发生,该怎么办?,A、减小物体运动的速度,使物体做圆周运动时所需的向心力减小到等于提供的向心力,B、增大提供的向心力,使其达到物体做圆周运动时所需的向
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- 物理 研究 离心 现象 及其 应用
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