離心現(xiàn)象及其應(yīng)用 高一下學(xué)期物理粵教版（2019）必修第二冊

2.4離心現(xiàn)象及其應(yīng)用第二章知識(shí)回顧做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，合外力

零。物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力指向，稱為；向心力方向與速度方向，向心力不改變，只改變。不等于圓心向心力垂直速度的大小速度的方向知識(shí)回顧向心力公式：

新課講解“墨水旋風(fēng)”小實(shí)驗(yàn)步驟一：以較小的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)紙盤，觀察墨水的運(yùn)動(dòng)步驟一：增大轉(zhuǎn)速，觀察墨水的運(yùn)動(dòng)軌跡新課講解當(dāng)墨水跟著紙盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)：理論上所需的向心力實(shí)際上提供的向心力

由受力分析得出F合=F向新課講解當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)：F合

<F向即實(shí)際上的合力不足以提供理論上所需要的向心力時(shí)，物體無法繼續(xù)維持在原軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)。于是，物體做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)。因此墨水的軌跡呈現(xiàn)旋風(fēng)狀。新課講解離心現(xiàn)象的定義：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)，這種現(xiàn)象稱為離心現(xiàn)象。新課講解如圖所示，小球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)：若突然松手或繩子斷開，小球會(huì)做什么運(yùn)動(dòng)？新課講解OmgF支F拉重力與支持力等大反向，由拉力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。即F向=F合=F拉松手或繩子斷開，F(xiàn)拉消失，即F向突然消失。新課講解俯視圖V做圓周運(yùn)動(dòng)的物體向心力突然消失，物體沿切線方向直線飛出，做離心運(yùn)動(dòng)新課講解合力與向心力的“供需”關(guān)系F合=m??????F合<m??????F合>m??????F合=0當(dāng)F合=F向，供需平衡，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)當(dāng)F合<F向，供小于需，做離心運(yùn)動(dòng)當(dāng)F合>F向，供大于需，做近心運(yùn)動(dòng)當(dāng)F合<F向，供小于需，做離心運(yùn)動(dòng)新課講解1.增大物體的轉(zhuǎn)速，所需的向心力也增大2.減小合外力或使其消失問題：怎么可以供小于需？生活情境洗衣機(jī)的脫水功能是怎么實(shí)現(xiàn)把衣服弄干的？生活情境

F附著力=mω2Rω水就會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)

F附著力<mω2R供小于需增大生活情境生活情境加熱使白砂糖熔化成糖漿。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，在空氣中遇冷降溫，變成絲狀棉花糖。游戲一如何讓氣球里的水懸空，離開氣球底部？不能將氣球倒置哦游戲二不用手提，輕物體能靠自己把重物體拉起來嗎？科技應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)室中，常用離心分離器使渾濁液體里不溶于液體的固體微?？焖俪恋硐聛?。離心分離器科技應(yīng)用因?yàn)楣腆w微粒密度較大，所以合力不足以提供高速旋轉(zhuǎn)所需要的向心力而做離心運(yùn)動(dòng)，快速地沉淀到試管底部?？萍紤?yīng)用離心現(xiàn)象的危害與防止

工廠的砂輪在使用時(shí)，有可能造成材料或砂輪破碎，使碎片飛出，甚至有可能釀成事故。因此砂輪的外側(cè)都需要加一個(gè)防護(hù)罩。離心現(xiàn)象的危害與防止OF靜v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汽車轉(zhuǎn)彎俯視圖當(dāng)車速過快時(shí)，F(xiàn)合<F向，供小于需，汽車做離心運(yùn)動(dòng)。離心現(xiàn)象的危害與防止離心現(xiàn)象的危害與防止高速公路設(shè)計(jì)成外高內(nèi)低

mgF支F向??課堂練習(xí)如圖，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤上，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，圓盤從靜止開始繞軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)（1）那么誰先做離心運(yùn)動(dòng)？（2）求b開始滑動(dòng)的臨界角速度。mgF支f靜f靜=F向有

Kmg=mω2r當(dāng)達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，ω繼續(xù)增大，即f靜<F向供小于需，物體b做離心運(yùn)動(dòng)所以，臨界角速度

知識(shí)總結(jié)1、離心現(xiàn)象的定義2、物體做離心運(yùn)動(dòng)的條件：

合力