1、一、什么是离心运动？一、什么是离心运动？做匀速圆周运动的物体，在所受的合力做匀速圆周运动的物体，在所受的合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需要的突然消失或者不足以提供圆周运动所需要的向心力的情况下，物体所做的逐渐远离圆心向心力的情况下，物体所做的逐渐远离圆心的运动叫做离心运动。的运动叫做离心运动。小结：1 1、离心运动是物体逐渐、离心运动是物体逐渐远离圆心远离圆心的一种物理现象。的一种物理现象。2 2、离心现象的本质是物体、离心现象的本质是物体惯性惯性的表现的表现3 3、作离心运动的条件：、作离心运动的条件：做匀速圆周运动的物体做匀速圆周运动的物体合外力突然消失合外力突然消失或或不足以不足以
2、 提供所需的向心力。提供所需的向心力。二、离心运动的应用和防止1.1.离心运动的应用实例离心运动的应用实例 利用离心运动的机械叫做离心机械。利用离心运动的机械叫做离心机械。离心干燥器离心干燥器 洗衣机的脱水筒洗衣机的脱水筒 用离心机分离溶液中的沉淀物用离心机分离溶液中的沉淀物 把体温计的水银柱甩回玻璃泡内把体温计的水银柱甩回玻璃泡内 汽车、火车拐弯时的限速汽车、火车拐弯时的限速 高速旋转的电风扇、砂轮的限速高速旋转的电风扇、砂轮的限速离心运动有时会造成危害，需要设法防止，汽车转弯的地方离心运动有时会造成危害，需要设法防止，汽车转弯的地方不允许超过规定的速度，以免由于离心运动造成交通事故。高速不
3、允许超过规定的速度，以免由于离心运动造成交通事故。高速转动的砂轮、飞轮，都不得超过允许的最大转速，如果转速过高，转动的砂轮、飞轮，都不得超过允许的最大转速，如果转速过高，砂轮、飞轮内部的相互作用力小于需要的向心力，离心运动会使砂轮、飞轮内部的相互作用力小于需要的向心力，离心运动会使它们破裂，甚至酿成事故。飞机俯冲拉起时，由于离心运动会造它们破裂，甚至酿成事故。飞机俯冲拉起时，由于离心运动会造成飞行员大脑贫血，四肢沉重，这种现象叫做过荷。过荷太大时，成飞行员大脑贫血，四肢沉重，这种现象叫做过荷。过荷太大时，飞行员会暂时失明，甚至晕厥，飞行员可以通过加强训练来提高飞行员会暂时失明，甚至晕厥，飞行员
4、可以通过加强训练来提高自己的抗荷能力。图自己的抗荷能力。图11 112121是离心试验器的原理图，它用来研究是离心试验器的原理图，它用来研究过荷对人体的影响，测验人的抗荷能力。过荷对人体的影响，测验人的抗荷能力。2.离心运动的防止实例离心运动的防止实例【例例1 1】汽车沿半径为汽车沿半径为R=100mR=100m的圆跑道匀速行驶，设跑道的路面的圆跑道匀速行驶，设跑道的路面是水平的，路面作用于车的最大静摩擦力是车重的是水平的，路面作用于车的最大静摩擦力是车重的0.100.10倍，要倍，要使汽车不至于冲出圆跑道，车速最大不能超过多少？使汽车不至于冲出圆跑道，车速最大不能超过多少？Rvmmgm210
5、【解析解析】如果不考虑汽车行驶时所受的阻力，那么汽车在圆跑如果不考虑汽车行驶时所受的阻力，那么汽车在圆跑道匀速行驶时，轮胎所受的静摩擦力道匀速行驶时，轮胎所受的静摩擦力F F（方向指向圆心）提供向（方向指向圆心）提供向心力。车速越大，所需向心力也越大，则静摩擦力心力。车速越大，所需向心力也越大，则静摩擦力F F也越大，但也越大，但本题中的向心力不可能超过路面作用于车的最大静摩擦力本题中的向心力不可能超过路面作用于车的最大静摩擦力F Fmm，车重的车重的0.100.10。设车速的最大值为。设车速的最大值为v vmm，则则 得：得：汽车沿半径为汽车沿半径为R R的圆跑道匀速行驶时的速率不能超过的圆
6、跑道匀速行驶时的速率不能超过V Vmm ，不然，不然会冲出圆跑道，因为这时最大静摩擦力不足以提供汽车做圆周会冲出圆跑道，因为这时最大静摩擦力不足以提供汽车做圆周运动所需的向心力，汽车就脱离原来的圆跑道做离心运动了。运动所需的向心力，汽车就脱离原来的圆跑道做离心运动了。RvmFmm2 smgRvm/1010三、例题 例例2 2、一辆汽车、一辆汽车m=2.0m=2.010103 3kgkg在水平公路上行驶，在水平公路上行驶，经过半径经过半径r=50mr=50m的弯路时，如果车速度的弯路时，如果车速度v=72km/hv=72km/h，这，这辆汽车会不会发生事故？已知轮胎与路面间的最大静摩辆汽车会不会
7、发生事故？已知轮胎与路面间的最大静摩擦力擦力f fmm=1.4=1.410104 4NN。解：这辆汽车经过弯路时所需向心力解：这辆汽车经过弯路时所需向心力 NNrvmF4232106.15020102向心力 据题意，最大静摩擦力只为据题意，最大静摩擦力只为1.41.410104 4NN，所以汽，所以汽车会发生事故车会发生事故【例例3 3】如图所示，把两个完全相同的甲、乙两物体如图所示，把两个完全相同的甲、乙两物体放在水平转盘上，甲离转盘中心近些，当逐渐增大转放在水平转盘上，甲离转盘中心近些，当逐渐增大转盘的转速时，哪个先滑离原来的位置？为什么？盘的转速时，哪个先滑离原来的位置？为什么？甲甲 乙
8、乙【解析】物体能否发生相对滑动，在于物体所需要的向心力是否达到了转台和物体之间的最大静摩擦力，超过了就会发生相对滑动。乙先滑离原来的位置。原来它没有滑离而绕转轴做匀速圆周运动，是因为物体与转盘间的静摩擦力F静提供物体绕轴做匀速圆周运动所需向心力，使它产生向心加速度。根据Fm=0FN，由于甲乙两物体重量相等，两处接触面情况相同（即0相同），因此两个物体与盘间最大静摩擦力相等。由根据向心力公式，Fn=m2R，向心力Fn跟角速度2成正比，所以随着转盘转速增大时，物体所需向心力也逐渐增大，当物体所需要的向心力超过最大静摩擦力F静时，物体就会滑动，由于甲乙处在同一转盘上，角速度相同。但乙的半径大，它所需
9、要的向心力比甲大，所以当转盘转速增大时，乙先滑离原先位置。1 1以下说法中正确的是以下说法中正确的是 A A在绝对光滑的水平冰面上，汽车可以转弯在绝对光滑的水平冰面上，汽车可以转弯B B火车转弯速率小于规定的数值时，外轨受的压力会增大火车转弯速率小于规定的数值时，外轨受的压力会增大C C飞机在空中沿半径为飞机在空中沿半径为R R的水平圆周旋转时，飞机的翅膀一的水平圆周旋转时，飞机的翅膀一 定处于倾斜状态定处于倾斜状态D D汽车转弯时需要的向心力是司机转动方向盘所提供的力汽车转弯时需要的向心力是司机转动方向盘所提供的力C 达标检测达标检测 2 2、市内公共汽车在到达路口转、市内公共汽车在到达路口
10、转弯弯前，车内广播中就要播放前，车内广播中就要播放录音：录音：“乘客们请注意，前面车辆转弯，请拉好扶手乘客们请注意，前面车辆转弯，请拉好扶手”，这样，这样可以（可以（）A A、提醒包括座着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转、提醒包括座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弯时可能向前倾倒 B B、提醒包括座着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转、提醒包括座着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向后倾倒弯时可能向后倾倒 C 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、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转弯的外侧倾倒 D
11、D、主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向、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内侧倾倒转弯的内侧倾倒C 3 3、关于离心运动，下列说法中正确的是（、关于离心运动，下列说法中正确的是（）A A、物体突然受到向心力的作用，将做离心运动、物体突然受到向心力的作用，将做离心运动 B B、做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变、做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时将做离心运动大时将做离心运动 C C、做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化，、做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化，就将做离心运动就将做离心运动 D D、做匀速圆周运动
12、的物体，当外界提供的向心力突然、做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或变小时将做离心运动消失或变小时将做离心运动D课堂小结 1 1、做圆周运动的质点，当合外力消失时，它就以这、做圆周运动的质点，当合外力消失时，它就以这一时刻的线速度沿切线方向飞去。一时刻的线速度沿切线方向飞去。2 2、做离心运动的质点是做半径越来越大的运动或沿、做离心运动的质点是做半径越来越大的运动或沿切线方向飞出的运动，它不是沿半径方向飞出。切线方向飞出的运动，它不是沿半径方向飞出。3 3、做离心运动的质点不存在所谓的、做离心运动的质点不存在所谓的“离心力离心力”作用，作用，因为没有任何物体提供这种力（不管是以是
13、什么方式因为没有任何物体提供这种力（不管是以是什么方式命名的力，只要是真实存在的，一定有施力物体）。命名的力，只要是真实存在的，一定有施力物体）。4 4、离心运动的运动学特征是逐渐远离圆心运动，动、离心运动的运动学特征是逐渐远离圆心运动，动力学特征是合外力消失或不足以提供所需要的向心力。力学特征是合外力消失或不足以提供所需要的向心力。5 5、有效地应用和防止离心运动为生产生活服务。、有效地应用和防止离心运动为生产生活服务。离心机械离心机械 利用离心运动的机械叫做离心机械。离心机械的利用离心运动的机械叫做离心机械。离心机械的种类很多，下面介绍两种常见的离心机械：离心干燥器和种类很多，下面介绍两种
14、常见的离心机械：离心干燥器和离心转速计。离心转速计。离心转速计是用来测量机器转速的一种仪器，它的构造如图离心转速计是用来测量机器转速的一种仪器，它的构造如图11 112020所示。在转速计的转轴所示。在转速计的转轴 OOOO上的上的E E处安装着一根轻处安装着一根轻的金属棒，棒的两端有两个重球的金属棒，棒的两端有两个重球m1m1和和m2m2，金属棒可以绕，金属棒可以绕E E点转动。弹簧点转动。弹簧L1L1和和L2L2用来把金属棒拉向转轴。滑套用来把金属棒拉向转轴。滑套K K可以沿可以沿转轴上下移动。把转速计的转轴转轴上下移动。把转速计的转轴OOOO跟机器的转轴连接在跟机器的转轴连接在一起，当机器的轴转动时，一起，当机器的轴转动时，OOOO随着转动，重球随着转动，重球m1m1和和m2m2跟着做圆周运动，所受的向心力是由弹簧的拉力提供的。轴跟着做圆周运动，所受的向心力是由弹簧的拉力提供的。轴转动得越快，重球做圆周运动的半径就越大。滑套转动得越快，重球做圆周运动的半径就越大。滑套K K在轴上在轴上就上升得越高，同时带动指针偏转，从刻度盘上就可以读出就上升得越高，同时带动指针偏转，从刻度盘上就可以读出机器的转速。机器的转速。20201919POWERPOINTSUCCESS2022-12-920201919THANK YOUSUCCESS2022-12-9
