2018版高中物理沪科版必修2学案：第2章+研究圆周运动+24 研究离心现象及其应用+Word版含答案

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1、2.4研究离心现象及其应用［学习目标］1.了解生活中的离心现象2理解离心现象产生的原因3知道离心现象的危害和应用.n自主预习梳理—、离心现象1.离心现象：做圆周运动的物体，在所受合力突然或提供圆周运动所需的向心力的情况下，就会做逐渐远离圆心的运动，这种现象称为离心现象.2.离心运动的原因：合力突然消失或不足以提供所需的向心力，而不是物体又受到了什么“离心力”•3.离心运动的本质：由于物体具有,物体做圆周运动时，总有沿圆周的方向飞出的趋势.二、离心现象的应用和防止1.离心现象的应用：离心干燥器、洗衣机的脱水筒、、的制作、离心式水泵.2.离心现象的防止：、砂轮加防护罩等.［即学即用］1.判断下列

2、说法的正误.（1）做离心运动的物体一定受到离心力的作用.（）（2）离心运动是沿半径向外的运动.（）（3）离心运动是物体惯性的表现.（）（4）离心运动的运动轨迹一定是直线.（）2.下列有关洗衣机脫水筒的脫水原理说法正确的是（）A.水滴受离心力作用，而沿背离圆心的方向甩出B.水滴受到向心力，由于惯性沿切线方向甩出C.水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向丿11出D.水滴与衣服间的附着力小于它所需的向心力，于是沿切线方向甩出QT重点知识探究一、离心现象的理解［导学探究］设质量为加的物体，沿半径为的圆周做匀速圆周运动，线速度为S运动中受到指向圆心的外力的合力为F,如图1所示.⑴如果合外力

3、F恰好等于向心力，即F=F向心,物体将怎样运动？(2)如果运动中合外力F突然消失，即F=0,物体将怎样运动？(3)假设运动中合外力F减小了，即F＜F歸,以致它不足以提供做线速度为"半径为7?的圆周运动所需的向心力，你能推测出物体的运动轨迹吗？［知识深化］1.对离心运动的理解(1)离心运动并卄•沿半径飞出的运动，而是运动半径越来越大的运动或沿切线方向飞出的运动.(2)离心运动的本质是物体惯性的表现，并不是受到了“离心力”的作用.2.合外力与向心力的关系：做离心运动的物体并非受到离心力的作用，而是合力不足以提供向心力的结果.具体来看合力与向心力的关系如图2所示：(1)若尸合=加或尸合=〒，物体做

4、匀速圆周运动，即“提供”满足“需要”.2⑵若F合＞加或尸合＞罕■,物体做半径变小的近心运动，即“提供过度”，也就是“提供”大于“需要”.2⑶若F合或F合＜牛,则外力不足以将物体拉冋到原轨道上，物体做离心运动，即“需要”大于“提供”或“提供不足”・(2)若F合=0,则物体沿切线方向做直线运动.【例1】如图3所示是摩托车比赛转弯时的情形，转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动.关于摩托车滑动的问题，下列论述正确的是()图3A.摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用B.摩托车所受外力的合力小于所需的向心力C.摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去D.摩托

5、车将沿英半径方向沿直线滑去针对训练用绳子拴一个小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动，当绳子突然断了以后，小球的运动情况是()A.沿半径方向接近圆心B.沿半径方向远离圆心C.沿切线方向做直线运动D.仍维持圆周运动二、离心现象的应用和防止［导学探究］(1)请简述洗衣机脱水的原理.(1)如图4所示，汽车在平直公路上行驶，转弯时由于速度过大，会偏离轨道，造成交通事故,这是什么原因呢？图4［知识深化］1.几种常见离心运动的对比图示:项目实物图原理图现象及结论洗衣机脱水筒Aooo°dOooOVf、、3F'水滴1t/////当水滴受到衣服的附着力F不足以提供向心力时,即F

6、平路面上转弯r01/汽车///当最大静摩擦力不足以提供向心力“2时，即齐那5万，汽车做离心运动用离心机把体温计的水银甩回玻璃泡中、F，恥猪泡求银柱缩1」当离心机快速旋转时，缩口处对水银柱的阻力不足以提供向心力，水银柱做离心运动进入玻璃泡内2.离心现彖的防止(1)汽车在公路转弯处限速：在水平公路上行驶的汽车，转弯时所需要的向心力是由车轮与路面间的静摩擦力提供的.如果转弯时速度过大，所需向心力F大于最大静摩擦力人迪，汽车将做离心运动而造成车体侧滑，因此在公路转弯处汽车必须限速.(2)转动的砂轮、飞轮限速：高速转动的砂轮、飞轮等，都不得超过允许的最大转速，如果转速过高，砂轮、飞轮内部分子间的作用

7、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.【例21市内公共汽车在到达路口转弯前，车内广播中就要播放录音：“乘客们请注意，前面车辆转弯，请拉好扶手”这样可以()A.提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向前倾倒B.提醒包括•坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时对能向后倾倒C.主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒D.主要是提醉站着的