資源簡介

(共21張PPT)
生活中的圓周運動——
離心運動及其應用
小實驗：小球拖起大球實驗
導入新課
注意觀察小球、大球的運動
生活情景—生活中的離心現象
轉動傘柄
離心拋擲鏈球
旋轉飛椅
一、離心運動
1.定義：做圓周運動的物體，逐漸遠離圓心的運動叫作離心運動。
問題：為什么物體會做離心運動呢？物體做離心運動的條件是什么呢？
情景1：做圓周運動的物體，若受到的合外力突然消失，物體將做什么運動？
沿圓周的切線方向做勻速直線運動
探究物體做離心運動的條件
探究物體做離心運動的條件
情境2：實驗：墨水旋風實驗
在圓紙片不同位置滴幾滴墨水，先慢慢旋轉紙片，
再逐漸加快轉速，注意觀察墨滴的運動。
實驗：墨水旋風實驗
問題：為什么轉速較慢時，墨滴隨紙片做圓周運動，但轉速加快時候，墨滴被甩出去，做離心運動呢？
物體做離心運動的條件：
合外力為0，或者合外力不足以提供做圓周運動的向心力
形成結論：
0 ≤F合＜mω2r
供<需
一、離心運動
1.概念：做圓周運動的物體，在某種情況下，會脫離圓周運動，做遠離圓心的運動，我們把這種運動稱為離心運動。
2.條件：所受合外力為0，或者合外力不足以提供做圓周
運動所需要的向心力。
3.本質：
物體具慣性
合力與向心力的關系對圓周運動的影響
①若F合＝mω2r，物體做勻速圓周運動（供=需）
②若F合＝0，物體沿切線方向飛出（供<需）
③若F合④若F合>mω2r，物體做近心運動（供>需）
答疑
為什么小球可以拖起大球向上運動？
例題：火車以半徑R= 900 m轉彎，火車質量為8×105kg ，速度為30m/s，火車軌距l=1.4 m，要使火車通過彎道時僅受重力與軌道的支持力，軌道應該墊的高度h？
FN
mg
θ
h
典型例題
解：（θ較小時tanθ=sinθ）
由力的關系得：
由向心力公式得：
由幾何關系得：
=0.14m
F=mv2/R
h/l=sinθ
F/mg= tanθ
FN
mg
F
h
h=lv2/Rg
θ
典型例題
二、離心運動的應用
離心脫水
棉花糖機
離心機分離血液
15
洗衣機脫水桶
三、離心運動的防止
防止：汽車轉彎，高速砂輪限速等
由此可見:當汽車轉彎時,存在一個安全通過的最大速度,如果超過了這個速度,汽車將發生側滑現象。
改進措施:
1.增大轉彎半徑
2.增加路面的粗糙程度
3.最重要的一點:司機應該減速慢行
4.增加路面高度差——外高內低
問題與思考
1.離心運動是物體逐漸遠離圓心的一種物理現象。
2.離心現象的本質是物體慣性的體現
3.做離心運動的條件：
做圓周運動的物體合外力消失或不足以提供所需的向心力。
4.離心運動的應用及防止
溫故知新
課堂練習
1.翻滾過山車是一種非常刺激而有趣的游樂項目。如圖甲所示，小剛同學所坐的翻滾過山車正在下行中，如圖乙所示，他此時所做的運動及所受合力的可能方向分別是（　　）
A．勻速圓周運動、沿F1方向
B．勻速圓周運動、沿F2方向
C．加速圓周運動、沿F3方向
D．減速圓周運動、沿F2方向
C
作業
1、生活中還有哪些圓周運動的軌道在水平面？哪些圓周運動的軌道在豎直平面？如何分析這些運動？
2、觀察汽車減速帶，這樣設計有何優點？
3、嘗試制作拱形橋模型。
4、書本38頁，2、3、4、5題。
謝謝大家！

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