全優(yōu)課堂·物理·必修第二冊(粵教版)·課件 第2章　第4節(jié) 離心現象及其應用

第二章圓周運動第四節(jié)離心現象及其應用

1.知道離心運動，會分析離心運動發(fā)生的原因.2.理解物體做離心運動的條件.3.會用所學知識解決生產、生活中的離心運動問題．課前·

自主預習1．離心現象的概念做圓周運動的物體，在所受合力__________或________提供做圓周運動所需要的向心力的情況下，就會做逐漸__________的運動，這種現象稱為離心現象．2．離心現象的條件做圓周運動的物體所受外力提供的向心力________它做圓周運動所需要的向心力或向心力突然消失，物體做離心運動．離心現象突然消失不足以遠離圓心小于1．離心干燥器的原理將濕物體放在離心干燥器的金屬網籠里，當網籠轉得較快時，水滴的附著力________提供所需的________，水滴就做離心運動，穿過網孔，飛離物體，因而使物體甩去多余的水分．2．離心分離器使試管內的渾濁液體隨試管快速轉動，其內所含的不溶于液體的____________快速沉淀下來．離心現象的應用不足以向心力固體微粒課堂·

重難探究離心運動的理解2．常見的離心運動比較實物圖原理圖現象與結論洗衣機脫水筒當衣物對水滴的附著力F不足以提供向心力，即F<mω2r時，水滴將做離心運動而離開衣物用離心機把體溫計的水銀甩回玻璃泡中當離心機快速旋轉時，縮口處對水銀柱的阻力不足以提供向心力，水銀柱做離心運動進入玻璃泡內例1

在東北嚴寒的冬天，人們經常玩一項“潑水成冰”的游戲．圖甲所示是某人玩“潑水成冰”游戲的瞬間，其示意圖如圖乙所示，P為最高點，在最高點時杯口朝上．潑水過程中杯子的運動可看成圓周運動，人的手臂伸直，臂長約為0.6m.下列說法正確的是 (

)【答案】C變式1

如圖所示，光滑水平面上，質量為m的小球在拉力F作用下做勻速圓周運動．若小球運動到P點時，拉力F發(fā)生變化．下列關于小球運動情況的說法正確的是

(

)A．若拉力突然消失，小球將沿軌跡Pa做離心運動B．若拉力突然變小，小球將沿軌跡Pa做離心運動C．若拉力突然變大，小球將沿軌跡Pb做離心運動D．若拉力突然變小，小球將沿軌跡Pc做向心運動【答案】A【解析】在水平面上，細繩的拉力提供m所需的向心力，當拉力消失，物體受合力為零，小球將沿切線方向做勻速直線運動，A正確；當拉力減小時，將沿Pb軌道做離心運動，B、D錯誤；當拉力增大時，將沿Pc軌道做近心運動，C錯誤．例2

(2023年珠海質檢)一半徑為r＝0.2m的直筒洗衣機內有一件質量為m＝0.5kg的衣服(如圖乙中小物塊)，衣服貼著內壁跟隨圓筒以角速度ω＝20rad/s繞中心軸做勻速圓周運動，重力加速度g取10m/s2，若此時衣服恰好不下滑，求：(1)衣服對桶壁的壓力大??；(2)衣服與桶壁之間的動摩擦因數．離心現象的應用變式2

雨天在野外騎車時，在自行車的后輪輪胎上常會黏附一些泥巴，行駛時感覺很“沉重”．如果將自行車后輪撐起，使后輪離開地面而懸空，然后用手加速搖腳踏板，使后輪飛速轉動，泥巴就被甩下來，如圖所示，圖中a、b、c、d為后輪輪胎邊緣上的四個特殊位置，則 (

)A．泥巴在圖中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度B．泥巴在圖中b、d位置時最容易被甩下來C．泥巴在圖中c位置時最容易被甩下來D．泥巴在圖中a位置時最容易被甩下來【答案】C小練·

隨堂鞏固1．下列關于離心現象的說法正確的是 (

)A．當物體所受的離心力大于向心力時產生離心現象B．做勻速圓周運動的物體，當它所受的一切力都消失時，它將做背離圓心的直線運動C．做勻速圓周運動的物體，當它所受的一切力都突然消失時，它將沿切線方向做直線運動D．做勻速圓周運動的物體，當它所受的一切力都突然消失時，它將做曲線運動【答案】C【解析】向心力是以效果命名的，做勻速圓周運動的物體所需要的向心力，是它所受的某個力或幾個力的合力提供的，因此，物體并不受向心力和離心力的作用，它之所以產生離心現象是由于F合＜mrω2，A錯誤；物體在做勻速圓周運動時，若它所受的一切力都突然消失，根據牛頓第一定律，可知它從這時起沿切線方向做勻速直線運動，C正確，B、D錯誤．2．(2023年中山統(tǒng)考)如圖所示，為北京冬季奧運會中運動員在短道速滑急轉彎時的情境，此時容易失控側滑而被甩出賽道，下列說法正確的是

(

)A．運動員速度越大越容易發(fā)生側滑B．過彎時重力提供一部分向心力C．發(fā)生側滑是因為運動員受到的合力方向背離圓心D．發(fā)生側滑是因為運動員受到的合外力大于所需的向心力【答案】A3．下列現象中屬于防止離心現象帶來危害的是 (

)A．為使火車安全通過彎道，修建鐵路時常把外軌道修得比內軌道高一些B．汽車在過彎道時，有時不用減速也能安全通過C．脫水桶轉動時可以將濕衣服上的水甩去D．公共汽車急剎車時，乘客都向前傾倒【答案】A【解析】在修筑鐵路時，轉彎處軌道的內軌要低于外軌，目的是由支持力的分力提供一部分向心力，彌補向心力不足，防止車速過大，火車產生離心運動而發(fā)生側翻，A正確；汽車在過彎道時，有時不用減速也能安全通過，說明所需要的向心力小于輪胎與地面的最大摩擦力，不屬于防止離心現象，B錯誤；洗衣機脫水桶高速旋轉把附著在衣服上的水分甩掉，是利用離心作用將水從衣服上甩掉，是利用的離心運動，C錯誤；公共汽車急剎車時，乘客都向前傾倒是由于慣性，與離心現象無關，D錯誤．4．(多選)假定雨傘面完全水平，旋轉時，傘面上的一部分水滴被甩出來．下列關于傘面上水滴的受力和運動情況的說法正確的是 (

)A．越靠近轉軸的水滴，越難被甩出來B．水滴離開雨傘時是沿半徑方向離心而去C．水滴離開雨傘后，對地的運動為平拋運動D．雨傘轉得越快，水滴落地的時間就越長【答案】AC【解析】在轉動雨傘時，傘上的水滴均是同軸轉動，向心力由黏附力提供，F向心＝mω2r，越靠近軸，F向心越小，A正確；當所需的向心力大于黏附力時，水滴做離心運動，沿切線飛出，脫離傘后做平拋運動，故B、D錯誤，C正確．5．(2024年廣州廣雅中學期中)如圖甲，滾筒洗衣機脫水時，衣物緊貼著滾筒壁在豎直平面內做順時針的勻速圓周運動．如圖乙一件小衣物隨著滾筒勻速轉動經過a、b、c、d四個位置，這四個位置中，小衣物中的水滴最不容易被甩出的位置是

(

)A．a位置

B．b位置C．c位置

D．d位置【答案】A【解析】在a位置時根據FNa＋mg＝