圓周運(yùn)動和慣性離心力

圓周運(yùn)動和慣性離心力第1頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六一圓周運(yùn)動第2頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六在物理學(xué)中，把質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡是圓或圓弧的一部分的運(yùn)動叫做圓周運(yùn)動。第3頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六第4頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六F“供需”平衡物體做勻速圓周運(yùn)動提供物體做勻速圓周運(yùn)動的力物體做勻速圓周運(yùn)動所需的力向心力=從“供”

“需”兩方面研究做圓周運(yùn)動的物體第5頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六研究圓周運(yùn)動的要點(diǎn)從“供”“需”兩方面來進(jìn)行研究“供”——分析物體受力，求沿半徑方向的合外力“需”——確定物體軌道，定圓心、找半徑、用公式，求出所需向心力“供”“需”平衡做圓周運(yùn)動第6頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六OmgFNFN+mg提供向心力第7頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六OmgFNFf提供向心力Ff第8頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六拱橋第9頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六比較在兩種不同橋面，橋面受力的情況，設(shè)車質(zhì)量為m，橋面半徑為R，此時(shí)速度為v。GFNGFN’失重超重aa最高點(diǎn)最低點(diǎn)第10頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六賽道的設(shè)計(jì)第11頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的措施？把轉(zhuǎn)彎處的道路修成外高內(nèi)低。第12頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六為什么列車速度過快，會造成翻車事故？第13頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六輪緣火車軌道和車輪第14頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六第15頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六二離心運(yùn)動第16頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六2.若繩子突然斷開，F(xiàn)拉=0,沿切線直線飛出1.若v突然增加，F(xiàn)拉<F向,遠(yuǎn)離圓周的曲線運(yùn)動AB12設(shè)A速度為v：

需要的向心力

F向=mv2/r

能夠提供的向心力為

F拉=mBg第17頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六做勻速圓周運(yùn)動的物體，在所受合力突然消失，或者不足以提供圓周運(yùn)動所需的向心力的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動。離心運(yùn)動第18頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六

oF=mrω2F>mrω2F<mrω2F=0合外力與向心力的關(guān)系當(dāng)F合=F向時(shí)→勻速圓周運(yùn)動當(dāng)F合<F向時(shí)→逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動當(dāng)F合>F向時(shí)→逐漸靠近圓心的運(yùn)動第19頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六產(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---物體將沿切線和圓周之間的一條曲線運(yùn)動，遠(yuǎn)離圓心而去。物體作離心運(yùn)動的條件第20頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六Nmgf若車速為v

需要的向心力F向=mv2/r

能夠提供的向心力為ff<F向,離心運(yùn)動f=F向,圓周運(yùn)動1、汽車在平直軌道上：第21頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六注意：離心現(xiàn)象是做圓周運(yùn)動的物體向心力不足、或失去向心力所致的現(xiàn)象；離心現(xiàn)象的本質(zhì)是慣性；不存在離心力；第22頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六離心運(yùn)動的應(yīng)用---離心干燥器2oF<mrωFν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。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，穿過網(wǎng)孔，飛到網(wǎng)籠外面。第23頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六離心現(xiàn)象的應(yīng)用離心脫水離心甩干第24頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六離心現(xiàn)象的應(yīng)用離心拋擲離心分離第25頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六制作“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，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。第26頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六過荷

飛機(jī)攀高或翻飛旋轉(zhuǎn)時(shí)，會造成飛行員瞬間大腦缺血，四肢沉重的現(xiàn)象?？梢酝ㄟ^離心機(jī)來研究、測試、訓(xùn)練人體的抗荷能力。第27頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六離心式水泵的工作原理第28頁