离心现象及其应用.ppt
离心现象及其应用 胡路军 一、离心运动 1﹑ 链球开始做什么运动? 2﹑ 链球离开运动员手以后 做什么运动? 2008年北京奥运会期望我 国的著名女链球运动员顾 原在奥运动争取佳绩。链 球的运动情况。 分析离心运动的原因 1 .小球 的受力 情况 2 .演示书上的人造 “墨水旋风 ” 及受力情况 一、 离心运动 1. 离心运动:做匀速圆周 运动的物体,在所受的合力 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,物体所做的逐渐远离圆 心的运动 2.离心的条件:做匀速 圆周运动的物体合外力 消失或不足以提供所需 的向心力. 一、离心运动 对离心运动的进一步理解 当 F=mω2r时,物体做匀速圆周运动 当 F= 0时, 物体沿切线方向飞出 当 F< mω2r时,物体逐渐远离圆心 当 F> mω2r时,物体逐渐靠近圆心 一、离心运动 (1)离心现象的本质是物体惯性的表现 3 .离心运动本质: ( 2)离心运动是物体逐渐远离圆心的 一种物理现象 一、离心运动 4.离心运动的特点 : ( 1)做圆周运动的质点,当合外力消失时,它 就以这一时刻的线速度沿切线方向飞去. ( 2)做离心运动的质点是做半径越来越大的运 动或沿切线方向飞出的运动,它不是沿半径方向 飞出. ( 3)做离心运动的质点不存在所谓的 “离心力 ” 作用,因为没有任何物体提供这种力 . 例题 1.物体做离心运动时,运动轨迹是( ) A.一定是直线。 B.一定是曲线。 C.可能是直线,也可能是曲线。 D.可能是圆。 例题 2.雨伞半径为 R,高出地面 h,雨伞以角速度 ω 旋转时,雨滴从伞边缘飞出 … ( ) A.沿飞出点半径方向飞出,做平抛运动。 B.沿飞出点切线方向飞出,做平抛运动。 C.雨滴落在地面上后形成一个和伞半径相同的 圆圈。 D.雨滴落在地面上后形成一个半径 r= R 的圆圈 例题3 .物体 m用线通过光滑的水平板上 的小孔与砝码 M相连,并且正在做匀速 圆周运动,如图所示.如果减小 M的质 量,则物体的轨道半径 r,角速度 ω线速 度 v的大小变化情况是 …… ( ) A. r不变, v变小, ω变小 B. r增大, ω减小, v不变 C. r减小, v不变, ω增大 D. r减小, ω不变, v变小 二、离心运动的应用和防止 1.离心运动的应用实例 ( 1) 离心干燥器 ( 2)洗衣机的脱水筒 ( 3)用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内 ( 4) “棉花糖 ”的产生 1 .洗衣机的脱水筒中的衣物上的水滴,在脱 水筒工作时,水滴需要的向心力由什么决? 2 .提供的向心力由什么决定? 3 .什么情况下,水滴将被甩出? 4 .转速高时容易甩干衣物,还是转速低时容 易甩干衣物? 洗衣机的脱水筒 2.离心运动的防止实例 ( 1)汽车、火车拐弯时的限速. ( 2)高速旋转的飞轮、砂轮的限速. 汽车拐弯时的限速 1 .在公路转弯处,为什么车辆行驶不允许超过规 定的速度? 2 .提供车子的向心力由什么决定? 3 .公交车转弯时,售票员或车上广播会提醒乘客 : “前面转弯,请乘客站端扶好。 ”为什么? 小结: 离心运动 1﹑ 定义:做匀速圆周运 动的物体,在所受合力突然 消失或者不足于提供圆周运动的所需的向心力的情 况下,就做逐渐远离圆心的运动,这种运动称作为 离心运动。 2﹑ 条件: ① 当 F= 0时,物体沿切线方向飞出。 F< mω2r时,物体逐渐远离圆心。 3、本质:离心现象的本质 —— 物体惯性的表现。 二、离心运动的应用与防止 1 .应用实例 —— 洗衣机的脱水筒、棉花糖的产生 等。 2 .防止实例 —— 汽车拐弯时的限速、高速旋转的飞轮 、砂轮的限速等。