高中物理 第2章 研究圓周運動 2_4 研究離心現(xiàn)象及其應(yīng)用教師用書 滬科版必修2
《高中物理 第2章 研究圓周運動 2_4 研究離心現(xiàn)象及其應(yīng)用教師用書 滬科版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第2章 研究圓周運動 2_4 研究離心現(xiàn)象及其應(yīng)用教師用書 滬科版必修2(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
2.4 研究離心現(xiàn)象及其應(yīng)用 學(xué) 習(xí) 目 標 知 識 脈 絡(luò) 1.了解離心現(xiàn)象及其產(chǎn)生條件,知道人們對離心現(xiàn)象的應(yīng)用. 2.了解人們?yōu)榉乐闺x心現(xiàn)象而采取的辦法及措施. 3.通過實際生活中的應(yīng)用,體驗理論指導(dǎo)實際的思想. 離 心 現(xiàn) 象 1.定義:做圓周運動的物體,脫離圓周做離開圓心的運動現(xiàn)象. 2.本質(zhì):離心運動的本質(zhì)是由于物體具有慣性.物體做圓周運動時總有沿切線方向飛出的趨勢. 3.條件:合外力突然消失或者不足以提供圓周運動所需的向心力. 1.做離心運動的物體一定受到離心力的作用.() 2.離心運動是沿半徑向外的運動.() 3.離心運動是物體慣性的表現(xiàn).() 雨天,當你旋轉(zhuǎn)自己的雨傘時,將會發(fā)現(xiàn)雨滴沿著傘邊緣的切線飛出,如圖241你能說出其中的原因嗎? 圖241 【提示】 當轉(zhuǎn)動雨傘時,雨滴隨之轉(zhuǎn)動,所需向心力不足,雨滴做離心運動,因水平方向不受力,由于慣性原因,雨滴沿著傘邊緣的切線飛出,飛出后做平拋運動. 如圖242所示,鏈球比賽中,高速旋轉(zhuǎn)的鏈球被放手后會飛出.汽車高速轉(zhuǎn)彎時,若摩擦力不足,汽車會滑出路面.請思考: 圖242 探討1:鏈球飛出、汽車滑出是因為受到了離心力嗎? 【提示】 不是.是因為向心力不足或消失. 探討2:物體做離心運動的條件是什么? 【提示】 物體受的合外力消失或小于圓周運動需要的向心力. 1.離心運動的實質(zhì):離心運動是物體逐漸遠離圓心的一種物理現(xiàn)象,它的本質(zhì)是物體慣性的表現(xiàn).做圓周運動的物體,總是有沿著圓周切線飛出去的趨向,之所以沒有飛出去,是因為受到指向圓心的力. 2.離心運動的條件:做圓周運動的物體,提供向心力的外力突然消失或者外力不能提供足夠大的向心力. 3.離心運動、近心運動的判斷:物體做離心運動還是近心運動,由實際提供的向心力F與所需向心力(m或mrω2)的大小關(guān)系決定.(如圖243所示) 圖243 (1)若F=mrω2(或m)即“提供”滿足“需要”,物體做圓周運動. (2)若F>mrω2(或m),即“提供”大于“需要”,物體做半徑變小的近心運動. (3)若F<mrω2(或m),即“提供”不足,物體做離心運動. (4)若F=0,物體做離心運動,并沿切線方向飛出. 1.下列現(xiàn)象中,跟離心運動有關(guān)的是( ) A.人沿直線跑步時突然跌倒 B.運動員將鏈球旋轉(zhuǎn)后拋出 C.圓柱上的細繩系一小球,小球繞圓柱轉(zhuǎn)動使細繩纏繞在圓柱上 D.運動員將鉛球拋出 【解析】 做圓周運動的物體,當外力突然消失或不足以提供物體所需要的向心力時,做離心運動.運動員將鏈球旋轉(zhuǎn)后拋出,鏈球做離心運動,故本題選B. 【答案】 B 2.如圖244所示,光滑的水平面上,小球在拉力F作用下做勻速圓周運動,若小球到達P點時F突然發(fā)生變化,下列關(guān)于小球運動的說法正確的是( ) 圖244 A.F突然消失,小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運動 B.F突然變小,小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運動 C.F突然變大,小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運動 D.F突然變小,小球?qū)⒀剀壽EPc逐漸靠近圓心 【解析】 F突然消失時,小球?qū)⒀卦摃r刻線速度方向,即沿軌跡Pa做離心運動,選項A正確;F突然變小時,小球?qū)剀壽EPb做離心運動,選項B、D均錯誤;F突然變大時,小球?qū)⒀剀壽EPc做近心運動,選項C錯誤. 【答案】 A 3.(2016玉林高一檢測)物體m用細繩通過光滑的水平板上的小孔與裝有細沙的漏斗M相連,并且正在做勻速圓周運動,如圖245所示,如果緩慢減小M的質(zhì)量,則物體的軌道半徑r、角速度ω變化情況是( ) 【導(dǎo)學(xué)號:02690024】 圖245 A.r不變,ω變小 B.r增大,ω減小 C.r減小,ω增大 D.r減小,ω不變 【解析】 細繩拉力提供物體m做圓周運動需要的向心力,當緩慢減小M時,對m的拉力減小,拉力不足以提供向心力,物體m做離心運動,運動半徑r增大,由牛頓第二定律得Mg=T=mω2r,因為細繩拉力T減小,半徑r增大,因此ω減小,選項B正確. 【答案】 B 離心運動的分析技巧 1.物體所受的合外力是否滿足物體做圓周運動所需要的向心力,即“提供”是否滿足“需求”.物體做圓周運動所需要的向心力越大,物體就越容易發(fā)生離心現(xiàn)象. 2.離心現(xiàn)象是做圓周運動的物體所受合力減?。蚝狭ν蝗幌碌默F(xiàn)象,而不是離心力大于向心力的緣故. 3.當提供向心力的合力大于需要的向心力(F合>mω2r)時,物體將做“近心運動”. 離 心 現(xiàn) 象 的 應(yīng) 用 與 防 止 1.應(yīng)用:制造水泥涵管、離心式水泵、離心真空泵、離心分離器、洗衣機甩干衣物等. 2.危害及防止:車輛轉(zhuǎn)彎時易出現(xiàn)交通事故,彎道處,要對車輛限速. 高速旋轉(zhuǎn)的砂輪或飛輪破裂,會因碎片飛出造成事故,所以要對轉(zhuǎn)動的物體限定轉(zhuǎn)速. 1.洗衣機的脫水筒里利用了離心運動.(√) 2.公路轉(zhuǎn)彎處路面外高內(nèi)低是利用了離心現(xiàn)象.() 3.轉(zhuǎn)動的砂輪要求限定轉(zhuǎn)速是為了防止離心現(xiàn)象造成事故.(√) (1)路滑時,汽車轉(zhuǎn)彎時為什么要減速? (2)離心運動是離心力大于向心力嗎? (3)離心現(xiàn)象和近心現(xiàn)象中受力有何特點? 【提示】 (1)根據(jù)F=m,速度越大,需要的向心力越大,汽車越容易側(cè)滑,故路滑時汽車轉(zhuǎn)彎要減速. (2)離心運動,是圓周運動需要的向心力大于外界提供的指向圓心的合外力. (3)離心現(xiàn)象是F合- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點此認領(lǐng)!既往收益都歸您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標,表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 高中物理 第2章 研究圓周運動 2_4 研究離心現(xiàn)象及其應(yīng)用教師用書 滬科版必修2 研究 圓周運動 _4 離心 現(xiàn)象 及其 應(yīng)用 教師 滬科版 必修
鏈接地址:http://m.zhongcaozhi.com.cn/p-11976647.html