2019_2020学年高中物理第2章研究圆周运动4研究离心现象及其应用学案沪科版必修2.doc

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1、研究离心现象及其应用　1．知道什么是离心运动．　2．知道物体做离心运动的条件．(重点)　3．了解离心运动的应用和防止．一、生活中的离心现象1．汽车转弯时，乘客有被向外甩出去的倾向，这是一种离心现象．2．洗衣机的甩干筒工作时，转速高时容易甩干衣物，其原理是利用了离心现象．3．赛车或汽车在转弯处冲出正常行驶道路的物理原因是离心现象．4．离心现象：做圆周运动的物体，在某种情况下会脱离圆周做离开圆心的运动，这种现象称为离心现象．二、为什么会产生离心现象1．研究离心现象(1)保持细线长度不变，塑料块做圆周运动的

2、转速越大时，离心现象越强烈；(2)保持塑料块做圆周运动的转速不变，细线越长时，离心现象越强烈．2．分析产生离心现象的原因(1)如果合外力F恰好等于向心力，即F＝F向，物体将做匀速圆周运动；(2)如果运动中合外力F突然消失，即F＝0，物体将做匀速直线运动；(3)假设运动中合外力F减小了，即F

3、或所受到的指向圆心的合外力小于所需向心力时，物体便沿着所在位置的切线方向飞出或者沿某一曲线飞离圆周，这时就出现了离心现象．三、离心现象的应用1．应用：水泥涵管的制作，离心式水泵，离心式真空泵等．2．防止：车辆转弯时要减速．(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．(　　)11(3)离心运动是物体惯性的表现．(　　)提示：(1)×　(2)×　(3)√　对离心运动的理解项目理解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

4、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，远离圆心而去离心现象的本质——惯性的表现做匀速圆周运动的物体，由于本身具有惯性，总是想沿着切线方向运动，只是由于向心力作用，使它不能沿切线方向飞出，而被限制着沿圆周运动．如果提供向心力的合力突然消失，物体由于本身的惯性，将沿着切线方向运动，这也是牛顿第一定律的必然结果．如果提供向心力的合力减小，使它不足以将物体限制在圆周上，物体将做半径变大的圆周运动．此时，物体逐渐远离圆心，但“远离”不能理解为“背离”．做离心运动

5、的物体并非沿半径方向飞出，而是运动半径越来越大离心运动的受力特点物体做离心运动并不是物体受到离心力的作用，而是由于外力不能提供足够的向心力．所谓“离心力”也是由效果命名的，实际并不存在合力与向心力的关系(1)若F合＝mω2r或F合＝mv2/r，物体做匀速圆周运动，即“提供”满足“需要”(2)若F合>mω2r或F合>mv2/r，物体做半径减小的近心运动，也就是“提供”大于“需要”(3)若F合

6、则物体做匀速直线运动　下列关于离心现象的说法中正确的是(　　)A．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将做背离圆心的圆周运动C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿切线做直线运动D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做曲线运动[思路点拨]解答本题时应注意以下两个方面：(1)物体做离心运动的条件；(2)做匀速圆周运动的物体，向心力突然消失时的运动方向．11[解析]　离心力和向心力都是根据效果命名的，做

7、匀速圆周运动的物体所需的向心力，是它所受的某个力或几个力的合力提供的，它并不受向心力和离心力的作用．它之所以产生离心现象是由于F合＝F向

8、做匀速圆周运动，若小球在到达P点时F突然发生变化，则下列说法正确的是(　　)A．若F突然消失，小球将沿轨迹a做离心运动B．若F突然变小，小球将沿轨迹a做离心运动C．若F突然变大，小球将沿轨迹b做离心运动D．若F突然变小，小球将沿轨迹c做近心运动解析：选A．若F突然消失，则物体将做匀速直线运动；若F突然变小，当Fm时，物体将做半径变小的近心运动．选项A正确．　离心现象的应用　如图所示，匀速转动的水平圆