高中物理《研究离心现象及其应用》课件1 （17张PPT）（沪科版必修1）

欢迎进入物理课堂 2 4研究离心现象及其应用 旋转飞椅 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 做匀速圆周运动的物体 在所受合力突然消失 或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下 就做逐渐远离圆心的运动 这种运动叫做离心运动 一 认识离心运动 1 离心运动 2 物体作离心运动的条件 当产生向心力的合外力突然消失 物体便沿所在位置的切线方向飞出 当产生向心力的合外力不完全消失 而只是小于所需要的向心力时 物体将沿切线和圆周之间的一条曲线运动 远离圆心而去 3离心现象的本质 物体惯性的表现 二 离心机械 离心运动的应用 1 离心干燥器的金属网笼 利用离心运动把附着在物体上的水分甩掉的装置 解释 o F mr 2 F 当网笼转得比较慢时 水滴跟物体的附着力F 足以提供所需的向心力F 使水滴做圆周运动 当网笼转得比较快时 附着力F不足以提供所需的向心力F 于是水滴做离心运动 穿过网孔 飞到网笼外面 2 洗衣机的脱水筒 3 离心水泵 洗衣机 4 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 要使原来作圆周运动的物体作离心运动 该怎么办 问题一 A 提高转速 使所需向心力增大到大于物体所受合外力 B 减小合外力或使其消失 制作 棉花 糖的原理 内筒与洗衣机的脱水筒相似 里面加入白砂糖 加热使糖熔化成糖汁 内筒高速旋转 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 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 m r 2 F 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F大于最大静摩擦力Fmax 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 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 使物体作圆周运动时所需的向心力减小 B 增大合外力 使其达到物体作圆周运动时所需的向心力 2 过荷 飞机攀高或翻飞旋转时 会造成飞行员瞬间大脑缺血 四肢沉重的现象 可以通过离心机来研究 测试 训练人体的抗荷能力 知识拓展 在日常生活中 有不少人用 离心力 来解释离心现象 其实 离心力 这个概念不够严密 物体发生离心现象并不是因为有什么 离心力 作用在物体上 而是因为向心力减小或消失 此外 向心力本身也是一个以效果来命名的力 它可以是一个作用力 也可以是几个作用力的合力 也可以是合力在半径方向的分力 在一般情况下 也不能认为向心力和离心力是一对作用力和反作用力 A 作匀速圆周运动的物体 在所受合外力突然消失时 将沿圆周半径方向离开圆心 B 作匀速圆周运动的物体 在所受合外力突然消失时 将沿圆周切线方向离开圆心 C 作匀速圆周运动的物体 它自己会产生一个向心力 维持其作圆周运动 D 作离心运动的物体 是因为受到离心力作用的缘故 1 下列说法正确的是 巩固练习 B 为了防止汽车在水平路面上转弯时出现 打滑 的现象 可以 a 增大汽车转弯时的速度b 减小汽车转弯时的速度c 增大汽车与路面间的摩擦d 减小汽车与路面间的摩擦A a bB a cC b dD b c 3 下列说法中错误的有 A 提高洗衣机脱水筒的转速 可以使衣服甩得更干B 转动带有雨水的雨伞 水滴将沿圆周半径方向离开圆心C 为了防止发生事故 高速转动的砂轮 飞轮等不能超过允许的最大转速D 离心水泵利用了离心运动的原理 D B 有一种大型游戏器械 它是一个圆筒形的大容器 游客进入容器后靠筒壁坐着 见图 当圆筒开始转动 转速逐渐增大时 游客会感到自己被紧紧地压在筒壁上不能动弹 当转速增大到一定程度时 突然地板与座椅一起向下坍落 游客们大吃一惊 但他们都惊奇地发现自己是安全的 请回答这时人们做圆周运动所需的向心力是由什么力提供的 人们自身所受重力又是被什么力所平衡的 课堂小结 1 离心现象 1 物体做离心运动的条件合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力 2 离心运动做匀速圆周运动的物体 在所受合外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 2 离心运动的应用和防止 1 离心运动的应用 离心干燥器 离心沉淀器 2 离心运动的防止 车辆转弯时要限速 转动的砂轮和飞轮要限速 活动与探究 观察并思考 1 汽车 自行车等在束平面上转弯时 为什么速度不能过大 2 滑冰运动员及摩托车运动员在弯道处的姿势 并分析其受力情况 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全