【公開課課件】《離心運(yùn)動》課件

1、離心運(yùn)動離心運(yùn)動【學(xué)習(xí)目標(biāo)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.能說出離心運(yùn)動的定義、產(chǎn)生條件、特點(diǎn)能說出離心運(yùn)動的定義、產(chǎn)生條件、特點(diǎn)及原因及原因2.能說出離心運(yùn)動的應(yīng)用和防止的實(shí)例能說出離心運(yùn)動的應(yīng)用和防止的實(shí)例3.會解答物體依靠靜摩擦力在水平面內(nèi)做圓會解答物體依靠靜摩擦力在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動的問題周運(yùn)動的問題【學(xué)習(xí)重點(diǎn)【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】 解答物體依靠靜摩擦力在水平面內(nèi)做解答物體依靠靜摩擦力在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動的問題圓周運(yùn)動的問題 做勻速圓周運(yùn)動的物體，在向心力突然消做勻速圓周運(yùn)動的物體，在向心力突然消失，或者沿半徑方向的合力不足以提供所需失，或者沿半徑方向的合力不足以提供所需的向心力時(shí)所做的逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動叫做的

2、向心力時(shí)所做的逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動叫做離心運(yùn)動。離心運(yùn)動。一、離心運(yùn)動一、離心運(yùn)動1 1、定義、定義2 2、運(yùn)動特點(diǎn)、運(yùn)動特點(diǎn)逐漸遠(yuǎn)離圓心逐漸遠(yuǎn)離圓心3 3、物體做離心運(yùn)動的條件：、物體做離心運(yùn)動的條件：情況情況1、向心力突然消失、向心力突然消失情況情況2、沿半徑方向的合力小于所需、沿半徑方向的合力小于所需的向心力的向心力4 4、物體做離心運(yùn)動的原因：、物體做離心運(yùn)動的原因：物體有慣性，要沿切線方向飛去。物體有慣性，要沿切線方向飛去。二、離心運(yùn)動應(yīng)用和防止二、離心運(yùn)動應(yīng)用和防止1、離心干燥器、離心干燥器2、洗衣機(jī)的脫水筒、洗衣機(jī)的脫水筒3、離心沉淀器、離心沉淀器5、離心水泵、離心水泵4、制作、制

3、作“棉花棉花”糖糖 如果高速轉(zhuǎn)動飛輪的重心不在轉(zhuǎn)軸上，運(yùn)行將如果高速轉(zhuǎn)動飛輪的重心不在轉(zhuǎn)軸上，運(yùn)行將不穩(wěn)定，而且轉(zhuǎn)軸會受到很大的作用力，加速磨損。不穩(wěn)定，而且轉(zhuǎn)軸會受到很大的作用力，加速磨損。飛輪半徑飛輪半徑r=20 cmr=20 cm，OOOO為轉(zhuǎn)動軸。正常工作時(shí)轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)動軸。正常工作時(shí)轉(zhuǎn)動軸受到的水平作用力可以認(rèn)為是動軸受到的水平作用力可以認(rèn)為是0.0.假想在飛輪的假想在飛輪的邊緣固定一個(gè)質(zhì)量為邊緣固定一個(gè)質(zhì)量為m=0.01kgm=0.01kg的小螺絲釘?shù)男÷萁z釘P P，當(dāng)飛，當(dāng)飛輪轉(zhuǎn)速輪轉(zhuǎn)速n=1000r/sn=1000r/s時(shí)，轉(zhuǎn)動軸時(shí)，轉(zhuǎn)動軸OOOO受到多大的力？受到多大的力？解：解：

4、=2=2n=2n=23.143.141000rad/s=6.281000rad/s=6.2810103 3rad/srad/s F=m F=m2 2r=0.01r=0.01(6.28(6.2810103 3) )2 20.2N=7.890.2N=7.8910104 4N N相當(dāng)于相當(dāng)于7979個(gè)質(zhì)量為個(gè)質(zhì)量為100kg100kg的人的總重力！的人的總重力！1.我們在乘車時(shí)會有這樣的體驗(yàn)：當(dāng)汽車我們在乘車時(shí)會有這樣的體驗(yàn)：當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，我們的身體會向轉(zhuǎn)彎時(shí)，我們的身體會向 傾斜，如果傾斜，如果身體靠著外側(cè)車廂壁，身體會緊緊壓在車身體靠著外側(cè)車廂壁，身體會緊緊壓在車廂壁上，這種現(xiàn)象表明：做圓周運(yùn)動

5、的物廂壁上，這種現(xiàn)象表明：做圓周運(yùn)動的物體有體有 的趨勢。在水平路面上的趨勢。在水平路面上轉(zhuǎn)彎的汽車所需的向心力是由什么力提供轉(zhuǎn)彎的汽車所需的向心力是由什么力提供的？的？ 合作探究合作探究遠(yuǎn)離圓心遠(yuǎn)離圓心外外2. 如果汽車與路面間的最大靜摩擦力為如果汽車與路面間的最大靜摩擦力為Fmax，汽車質(zhì)量為汽車質(zhì)量為m，轉(zhuǎn)彎半徑為，轉(zhuǎn)彎半徑為r，為避免離心運(yùn)動，為避免離心運(yùn)動而造成事故，汽車的最大速度是多大？而造成事故，汽車的最大速度是多大？ 解：汽車轉(zhuǎn)彎的向心力由靜摩擦力提供，則：rvmF2maxmax解得：mrFvmaxmax3.同學(xué)們，車輛的離心運(yùn)動可能造成車毀人亡同學(xué)們，車輛的離心運(yùn)動可能造成車

6、毀人亡的悲慘結(jié)局，關(guān)愛生命我們義不容辭，我們應(yīng)的悲慘結(jié)局，關(guān)愛生命我們義不容辭，我們應(yīng)該發(fā)揮自己的聰明才智，為民造福。你認(rèn)為采該發(fā)揮自己的聰明才智，為民造福。你認(rèn)為采取哪些措施可以有效防止車輛做離心運(yùn)動呢？取哪些措施可以有效防止車輛做離心運(yùn)動呢？(2)要防止離心現(xiàn)象發(fā)生，該怎么辦？要防止離心現(xiàn)象發(fā)生，該怎么辦？方法方法2、減小物體的速度或減小角速度、減小物體的速度或減小角速度方法方法1、增大沿半徑方向的合力、增大沿半徑方向的合力方法方法2、增大物體的速度或增大轉(zhuǎn)速、增大物體的速度或增大轉(zhuǎn)速4.(1)要利用離心運(yùn)動，該怎么辦？要利用離心運(yùn)動，該怎么辦？方法方法1、減小沿半徑方向的合力、減小沿半徑

7、方向的合力C、做勻速圓周運(yùn)動的物體，它自己會產(chǎn)生一個(gè)、做勻速圓周運(yùn)動的物體，它自己會產(chǎn)生一個(gè)向心力，維持其做圓周運(yùn)動向心力，維持其做圓周運(yùn)動A、做勻速圓周運(yùn)動的物體，在所受合外力突然消、做勻速圓周運(yùn)動的物體，在所受合外力突然消失時(shí)，將沿圓周半徑方向離開圓心失時(shí)，將沿圓周半徑方向離開圓心B、做勻速圓周運(yùn)動的物體，在所受合外力突然、做勻速圓周運(yùn)動的物體，在所受合外力突然消失時(shí)，將沿圓周切線方向離開圓心消失時(shí)，將沿圓周切線方向離開圓心D、做離心運(yùn)動的物體，是因?yàn)槭艿诫x心力作用、做離心運(yùn)動的物體，是因?yàn)槭艿诫x心力作用的緣故的緣故1、下列說法正確的是、下列說法正確的是 ( )B反饋達(dá)標(biāo)反饋達(dá)標(biāo)3、質(zhì)量為

8、、質(zhì)量為2.0103kg的的汽車在水平公路上行駛，輪汽車在水平公路上行駛，輪胎與路面間的最大靜摩擦力為胎與路面間的最大靜摩擦力為1.4104N.汽車經(jīng)過半汽車經(jīng)過半徑為徑為50m的彎路時(shí)，如果車速達(dá)到的彎路時(shí)，如果車速達(dá)到72km/h，這輛車會，這輛車會不會發(fā)生側(cè)翻？不會發(fā)生側(cè)翻？解：解：72km/h=20m/s72km/h=20m/sNNNrvmF44232104 . 1106 . 15020100 . 2所以會發(fā)生側(cè)翻所以會發(fā)生側(cè)翻2.在水平面上轉(zhuǎn)彎的汽車，提供向心力的是（在水平面上轉(zhuǎn)彎的汽車，提供向心力的是（ ）A重力與支持力的合力重力與支持力的合力 B靜摩擦力靜摩擦力 C滑動摩擦力滑動

9、摩擦力 D重力、支持力、牽引力的合力重力、支持力、牽引力的合力B4、如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤可繞豎直轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)、如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤可繞豎直轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，盤上物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為動，盤上物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為10cm，與轉(zhuǎn)盤，與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為間的動摩擦因數(shù)為0.25，g 取取10m/s2，要使物，要使物塊不發(fā)生滑動，轉(zhuǎn)盤的角速度最大取多大？塊不發(fā)生滑動，轉(zhuǎn)盤的角速度最大取多大？解：物體受力如圖所示，解：物體受力如圖所示，當(dāng)靜摩擦力最大時(shí)，角速當(dāng)靜摩擦力最大時(shí)，角速度最大度最大mgFNFmaxrmmg2sradsradrg/5/1 . 01025. 0只要向心加速度達(dá)到只要向心加速度達(dá)到g g，不管質(zhì)量

10、多大，靜摩擦力都達(dá)到最大值，不管質(zhì)量多大，靜摩擦力都達(dá)到最大值拓展延伸拓展延伸 如圖所示，如圖所示，A、B、C三個(gè)物體放在水平旋轉(zhuǎn)的圓盤三個(gè)物體放在水平旋轉(zhuǎn)的圓盤上，它們與轉(zhuǎn)盤的動摩擦因數(shù)均為上，它們與轉(zhuǎn)盤的動摩擦因數(shù)均為，A的質(zhì)量是的質(zhì)量是2m，B和和C的質(zhì)量均為的質(zhì)量均為m，A、B離軸距離為離軸距離為R，C離軸離軸2R，若三物體相對盤靜止，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，若三物體相對盤靜止，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（則（ ）A每個(gè)物體均受重力、支持力、靜摩擦力、向心力四每個(gè)物體均受重力、支持力、靜摩擦力、向心力四個(gè)力作用個(gè)力作用BC的向心加速度最大的向心加速度最大CB的摩擦力最小的摩擦力最小D當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增大時(shí)，當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增大時(shí)，C比比B先滑動，先滑動， A和和B同時(shí)滑動同時(shí)滑動BCD課堂小結(jié)課堂小結(jié)1.離心運(yùn)動的運(yùn)動特點(diǎn)：離心運(yùn)動的運(yùn)動特點(diǎn)：2.離心運(yùn)動的受力特點(diǎn)（條件）：離心運(yùn)動的受力特點(diǎn)（條件）：3.做圓周運(yùn)動的物體有做圓周運(yùn)動的物體有 的趨勢的趨勢4.離心運(yùn)動的應(yīng)用：離心運(yùn)動的應(yīng)用：5.利用離心運(yùn)動應(yīng)采取的措施：利用離心運(yùn)動應(yīng)采取的措施：6.離心運(yùn)動的防止：離心運(yùn)動的防止：7.防止離心運(yùn)動應(yīng)采取的措施：防止離心運(yùn)動應(yīng)采取的措施：遠(yuǎn)離圓心遠(yuǎn)離圓心