高中物理《研究離心現(xiàn)象及其應用》課件1 （17張PPT）（滬科版必修1）

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歡迎進入物理課堂 2 4研究離心現(xiàn)象及其應用 旋轉飛椅 我們小時候大都喜歡吃棉花糖 而且當時一定非常奇怪 為什么一顆一顆的白砂糖 經過機器一轉 就變成又松又軟的 棉花 不斷向外 飛出 做勻速圓周運動的物體 在所受合力突然消失 或者不足以提供圓周運動所需的向心力的情況下 就做逐漸遠離圓心的運動 這種運動叫做離心運動 一 認識離心運動 1 離心運動 2 物體作離心運動的條件 當產生向心力的合外力突然消失 物體便沿所在位置的切線方向飛出 當產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時 物體將沿切線和圓周之間的一條曲線運動 遠離圓心而去 3離心現(xiàn)象的本質 物體慣性的表現(xiàn) 二 離心機械 離心運動的應用 1 離心干燥器的金屬網籠 利用離心運動把附著在物體上的水分甩掉的裝置 解釋 o F mr 2 F 當網籠轉得比較慢時 水滴跟物體的附著力F 足以提供所需的向心力F 使水滴做圓周運動 當網籠轉得比較快時 附著力F不足以提供所需的向心力F 于是水滴做離心運動 穿過網孔 飛到網籠外面 2 洗衣機的脫水筒 3 離心水泵 洗衣機 4 用離心機把體溫計的水銀柱甩回玻璃泡內 當離心機轉得比較慢時 縮口的阻力F足以提供所需的向心力 縮口上方的水銀柱做圓周運動 當離心機轉得相當快時 阻力F不足以提供所需的向心力 水銀柱做離心運動而進入玻璃泡內 要使原來作圓周運動的物體作離心運動 該怎么辦 問題一 A 提高轉速 使所需向心力增大到大于物體所受合外力 B 減小合外力或使其消失 制作 棉花 糖的原理 內筒與洗衣機的脫水筒相似 里面加入白砂糖 加熱使糖熔化成糖汁 內筒高速旋轉 黏稠的糖汁就做離心運動 從內筒壁的小孔飛散出去 成為絲狀到達溫度較低的外筒 并迅速冷卻凝固 變得纖細雪白 像一團團棉花 三 離心運動的危害及其防止 1 在水平公路上行駛的汽車轉彎時 F m r 2 F 汽車 在水平公路上行駛的汽車 轉彎時所需的向心力是由車輪與路面的靜摩擦力提供的 如果轉彎時速度過大 所需向心力F大于最大靜摩擦力Fmax 汽車將做離心運動而造成交通事故 因此 在公路彎道處 車輛行駛不允許超過規(guī)定的速度 問題二 要防止離心現(xiàn)象發(fā)生 該怎么辦 A 減小物體運動的速度 使物體作圓周運動時所需的向心力減小 B 增大合外力 使其達到物體作圓周運動時所需的向心力 2 過荷 飛機攀高或翻飛旋轉時 會造成飛行員瞬間大腦缺血 四肢沉重的現(xiàn)象 可以通過離心機來研究 測試 訓練人體的抗荷能力 知識拓展 在日常生活中 有不少人用 離心力 來解釋離心現(xiàn)象 其實 離心力 這個概念不夠嚴密 物體發(fā)生離心現(xiàn)象并不是因為有什么 離心力 作用在物體上 而是因為向心力減小或消失 此外 向心力本身也是一個以效果來命名的力 它可以是一個作用力 也可以是幾個作用力的合力 也可以是合力在半徑方向的分力 在一般情況下 也不能認為向心力和離心力是一對作用力和反作用力 A 作勻速圓周運動的物體 在所受合外力突然消失時 將沿圓周半徑方向離開圓心 B 作勻速圓周運動的物體 在所受合外力突然消失時 將沿圓周切線方向離開圓心 C 作勻速圓周運動的物體 它自己會產生一個向心力 維持其作圓周運動 D 作離心運動的物體 是因為受到離心力作用的緣故 1 下列說法正確的是 鞏固練習 B 為了防止汽車在水平路面上轉彎時出現(xiàn) 打滑 的現(xiàn)象 可以 a 增大汽車轉彎時的速度b 減小汽車轉彎時的速度c 增大汽車與路面間的摩擦d 減小汽車與路面間的摩擦A a bB a cC b dD b c 3 下列說法中錯誤的有 A 提高洗衣機脫水筒的轉速 可以使衣服甩得更干B 轉動帶有雨水的雨傘 水滴將沿圓周半徑方向離開圓心C 為了防止發(fā)生事故 高速轉動的砂輪 飛輪等不能超過允許的最大轉速D 離心水泵利用了離心運動的原理 D B 有一種大型游戲器械 它是一個圓筒形的大容器 游客進入容器后靠筒壁坐著 見圖 當圓筒開始轉動 轉速逐漸增大時 游客會感到自己被緊緊地壓在筒壁上不能動彈 當轉速增大到一定程度時 突然地板與座椅一起向下坍落 游客們大吃一驚 但他們都驚奇地發(fā)現(xiàn)自己是安全的 請回答這時人們做圓周運動所需的向心力是由什么力提供的 人們自身所受重力又是被什么力所平衡的 課堂小結 1 離心現(xiàn)象 1 物體做離心運動的條件合外力突然消失或者不足以提供圓周運動所需的向心力 2 離心運動做勻速圓周運動的物體 在所受合外力突然消失或者不足以提供圓周運動所需的向心力的情況下 就做逐漸遠離圓心的運動 這種運動叫做離心運動 2 離心運動的應用和防止 1 離心運動的應用 離心干燥器 離心沉淀器 2 離心運動的防止 車輛轉彎時要限速 轉動的砂輪和飛輪要限速 活動與探究 觀察并思考 1 汽車 自行車等在束平面上轉彎時 為什么速度不能過大 2 滑冰運動員及摩托車運動員在彎道處的姿勢 并分析其受力情況 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全