高中物理《圆周运动的案例分析》课件1 （17张PPT）（沪科版必修1）

欢迎进入物理课堂 匀速圆周运动的案例分析 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 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 离心运动 1 离心运动定义 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 对离心运动的进一步理解当F m 2r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 m 2r时 物体逐渐远离圆心当F m 2r时 物体逐渐靠近圆心 离心现象的本质是物体惯性的表现 离心运动本质 离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象 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 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 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 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 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 三 离心运动的防止 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 2 高速转动的砂轮 飞轮等 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 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 例题4 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5 雨伞半径为R 高出地面h 雨伞以角速度 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6 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 线速度v的大小变化情况是 A r不变 v变小 变小B r增大 减小 v不变C r减小 v不变 增大D r减小 不变 v变小 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 当F 0时 物体沿切线方向飞出 F m 2r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 应用实例 洗衣机的脱水筒 棉花糖的产生等 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 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