2019-2020年高中物理 第4章 匀速圆周运动 第4讲 离心运动学案 鲁科版必修2

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1、2019-2020年高中物理第4章匀速圆周运动第4讲离心运动学案鲁科版必修2[目标定位]　1.通过生活现象了解什么是离心运动.2.知道物体做离心运动的条件.3.通过实例分析了解离心运动的应用与防止．一、离心运动1．定义：做圆周运动的物体，在受到的合外力突然消失或者__________提供圆周运动所需要的向心力的情况下，将______圆心运动，这样的运动叫做离心运动．2．产生条件：合外力__________或者________提供物体做圆周运动所需要的向心力．想一想　当向心力突然消失时，物体为什么沿切线方向远离圆心？二、离心机械有______________、离心铸造、____________

2、__、离心水泵等．三、离心运动的危害及其防止1．危害：(1)飞机攀高或________时，离心运动造成飞行员过荷．(2)汽车在______(尤其在下雨天)时冲出车道而发生侧翻事故．2．防止：(1)减小物体运动的______，使物体做圆周运动时所需的向心力减小．(2)增大________，使其达到物体做圆周运动时所需的向心力．想一想　在汽车或火车拐弯处，为什么有限速的警示标志？一、对离心运动的理解1．离心现象(1)若所受合力突然消失，物体沿切线方向做直线运动．(2)若所受合力不足，物体在圆周与切线之间做逐渐远离圆心的曲线运动．2．F合与F大小关系的比较做离心运动的物体并非受到离心力的作用，而是

3、合力不足以提供向心力的结果．具体来看合力与向心力的关系如图1所示：图1(1)若F合＝mrω2或F合＝，物体做匀速圆周运动，即“提供”满足“需要”．(2)若F合＞mrω2或F合＞，物体做半径变小的近心运动，即“提供过度”，也就是“提供”大于“需要”．(3)若F合＜mrω2或F合＜，则外力不足以将物体拉回到原轨道上，物体做离心运动，即“需要”大于“提供”或“提供不足”．(4)若F合＝0，则物体沿切线方向做直线运动．特别提醒　(1)离心运动不是物体沿半径方向飞出，而是物体沿切线或沿圆与切线之间的某一曲线运动．(2)离心运动的本质是惯性，而不是物体受到了“离心力”的作用．例1　下列关于离心现象的说法

4、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，它将做曲线运动借题发挥　1.当做圆周运动的物体所受的合外力不足以提供向心力时，物体将做离心运动．2．做离心运动的物体并非沿半径方向飞出，离心运动中“远离最快”的方向是沿切线方向飞出．针对训练1　下列有关洗衣机脱水筒的脱水原理说法正确的是(　　)A．水滴受离心力作用，而沿背离圆心的方向甩出B．水滴受到向心力，由于惯性沿切线方向

5、甩出C．水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出D．水滴与衣服间的附着力小于它所需的向心力，于是沿切线方向甩出二、离心运动的应用1．常见几种离心运动对比图示项目实物图原理图现象及结论洗衣机脱水筒当水滴跟物体的附着力F不足以提供向心力时，即F＜mω2r，水滴做离心运动汽车在水平路面上转弯当最大静摩擦力不足以提供向心力时，即fmax＜m，汽车做离心运动用离心机把体温计的水银甩回玻璃泡中当离心机快速旋转时，缩口处对水银柱的阻力不足以提供向心力时，水银柱做离心运动进入玻璃泡内2.离心运动问题的分析思路(1)对物体进行受力分析，确定提供给物体向心力的合力F合．(2)根据物体的运动，计算物

6、体做圆周运动所需的向心力F＝mω2r＝m.(3)比较F合与F的关系，确定物体运动的情况．特别提醒　在分析实际的离心现象时，关键是找出向心力，抓住现象的本质，把实际运动抽象成一个理想化的圆周运动来处理．例2　如图2所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，则两个物体的运动情况是(　　)图2A．两物体均沿切线方向滑动B．两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远C．两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动D．物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越

7、远针对训练2　如图3所示，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l.木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是(　　)图3A．b一定比a先开始滑动B.a、b所受的摩擦力始终相等C．ω＝是b开始滑动的临界角速度D．当ω＝时，a所受摩擦力的大小为k