高中物理《研究離心現(xiàn)象及其應(yīng)用》課件1 （17張PPT）（滬科版必修1）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 2 4研究離心現(xiàn)象及其應(yīng)用 旋轉(zhuǎn)飛椅 我們小時(shí)候大都喜歡吃棉花糖 而且當(dāng)時(shí)一定非常奇怪 為什么一顆一顆的白砂糖 經(jīng)過機(jī)器一轉(zhuǎn) 就變成又松又軟的 棉花 不斷向外 飛出 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體 在所受合力突然消失 或者不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力的情況下 就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng) 這種運(yùn)動(dòng)叫做離心運(yùn)動(dòng) 一 認(rèn)識(shí)離心運(yùn)動(dòng) 1 離心運(yùn)動(dòng) 2 物體作離心運(yùn)動(dòng)的條件 當(dāng)產(chǎn)生向心力的合外力突然消失 物體便沿所在位置的切線方向飛出 當(dāng)產(chǎn)生向心力的合外力不完全消失 而只是小于所需要的向心力時(shí) 物體將沿切線和圓周之間的一條曲線運(yùn)動(dòng) 遠(yuǎn)離圓心而去 3離心現(xiàn)象的本質(zhì) 物體慣性的表現(xiàn) 二 離心機(jī)械 離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用 1 離心干燥器的金屬網(wǎng)籠 利用離心運(yùn)動(dòng)把附著在物體上的水分甩掉的裝置 解釋 o F mr 2 F 當(dāng)網(wǎng)籠轉(zhuǎn)得比較慢時(shí) 水滴跟物體的附著力F 足以提供所需的向心力F 使水滴做圓周運(yùn)動(dòng) 當(dāng)網(wǎng)籠轉(zhuǎn)得比較快時(shí) 附著力F不足以提供所需的向心力F 于是水滴做離心運(yùn)動(dòng) 穿過網(wǎng)孔 飛到網(wǎng)籠外面 2 洗衣機(jī)的脫水筒 3 離心水泵 洗衣機(jī) 4 用離心機(jī)把體溫計(jì)的水銀柱甩回玻璃泡內(nèi) 當(dāng)離心機(jī)轉(zhuǎn)得比較慢時(shí) 縮口的阻力F足以提供所需的向心力 縮口上方的水銀柱做圓周運(yùn)動(dòng) 當(dāng)離心機(jī)轉(zhuǎn)得相當(dāng)快時(shí) 阻力F不足以提供所需的向心力 水銀柱做離心運(yùn)動(dòng)而進(jìn)入玻璃泡內(nèi) 要使原來作圓周運(yùn)動(dòng)的物體作離心運(yùn)動(dòng) 該怎么辦 問題一 A 提高轉(zhuǎn)速 使所需向心力增大到大于物體所受合外力 B 減小合外力或使其消失 制作 棉花 糖的原理 內(nèi)筒與洗衣機(jī)的脫水筒相似 里面加入白砂糖 加熱使糖熔化成糖汁 內(nèi)筒高速旋轉(zhuǎn) 黏稠的糖汁就做離心運(yùn)動(dòng) 從內(nèi)筒壁的小孔飛散出去 成為絲狀到達(dá)溫度較低的外筒 并迅速冷卻凝固 變得纖細(xì)雪白 像一團(tuán)團(tuán)棉花 三 離心運(yùn)動(dòng)的危害及其防止 1 在水平公路上行駛的汽車轉(zhuǎn)彎時(shí) F m r 2 F 汽車 在水平公路上行駛的汽車 轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力是由車輪與路面的靜摩擦力提供的 如果轉(zhuǎn)彎時(shí)速度過大 所需向心力F大于最大靜摩擦力Fmax 汽車將做離心運(yùn)動(dòng)而造成交通事故 因此 在公路彎道處 車輛行駛不允許超過規(guī)定的速度 問題二 要防止離心現(xiàn)象發(fā)生 該怎么辦 A 減小物體運(yùn)動(dòng)的速度 使物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力減小 B 增大合外力 使其達(dá)到物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力 2 過荷 飛機(jī)攀高或翻飛旋轉(zhuǎn)時(shí) 會(huì)造成飛行員瞬間大腦缺血 四肢沉重的現(xiàn)象 可以通過離心機(jī)來研究 測(cè)試 訓(xùn)練人體的抗荷能力 知識(shí)拓展 在日常生活中 有不少人用 離心力 來解釋離心現(xiàn)象 其實(shí) 離心力 這個(gè)概念不夠嚴(yán)密 物體發(fā)生離心現(xiàn)象并不是因?yàn)橛惺裁?離心力 作用在物體上 而是因?yàn)橄蛐牧p小或消失 此外 向心力本身也是一個(gè)以效果來命名的力 它可以是一個(gè)作用力 也可以是幾個(gè)作用力的合力 也可以是合力在半徑方向的分力 在一般情況下 也不能認(rèn)為向心力和離心力是一對(duì)作用力和反作用力 A 作勻速圓周運(yùn)動(dòng)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 B 作勻速圓周運(yùn)動(dòng)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 C 作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體 它自己會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向心力 維持其作圓周運(yùn)動(dòng) D 作離心運(yùn)動(dòng)的物體 是因?yàn)槭艿诫x心力作用的緣故 1 下列說法正確的是 鞏固練習(xí) B 為了防止汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時(shí)出現(xiàn) 打滑 的現(xiàn)象 可以 a 增大汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度b 減小汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度c 增大汽車與路面間的摩擦d 減小汽車與路面間的摩擦A a bB a cC b dD b c 3 下列說法中錯(cuò)誤的有 A 提高洗衣機(jī)脫水筒的轉(zhuǎn)速 可以使衣服甩得更干B 轉(zhuǎn)動(dòng)帶有雨水的雨傘 水滴將沿圓周半徑方向離開圓心C 為了防止發(fā)生事故 高速轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輪 飛輪等不能超過允許的最大轉(zhuǎn)速D 離心水泵利用了離心運(yùn)動(dòng)的原理 D B 有一種大型游戲器械 它是一個(gè)圓筒形的大容器 游客進(jìn)入容器后靠筒壁坐著 見圖 當(dāng)圓筒開始轉(zhuǎn)動(dòng) 轉(zhuǎn)速逐漸增大時(shí) 游客會(huì)感到自己被緊緊地壓在筒壁上不能動(dòng)彈 當(dāng)轉(zhuǎn)速增大到一定程度時(shí) 突然地板與座椅一起向下坍落 游客們大吃一驚 但他們都驚奇地發(fā)現(xiàn)自己是安全的 請(qǐng)回答這時(shí)人們做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力是由什么力提供的 人們自身所受重力又是被什么力所平衡的 課堂小結(jié) 1 離心現(xiàn)象 1 物體做離心運(yùn)動(dòng)的條件合外力突然消失或者不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力 2 離心運(yùn)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體 在所受合外力突然消失或者不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力的情況下 就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng) 這種運(yùn)動(dòng)叫做離心運(yùn)動(dòng) 2 離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止 1 離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用 離心干燥器 離心沉淀器 2 離心運(yùn)動(dòng)的防止 車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)要限速 轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輪和飛輪要限速 活動(dòng)與探究 觀察并思考 1 汽車 自行車等在束平面上轉(zhuǎn)彎時(shí) 為什么速度不能過大 2 滑冰運(yùn)動(dòng)員及摩托車運(yùn)動(dòng)員在彎道處的姿勢(shì) 并分析其受力情況 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全