1、2.3 离心现象及其应用 学案1(1)离心现象：如果一个正在做匀速圆周运动的物体在运动过程中向心力突然消失或合力不足以提供所需的向心力时，物体就会沿切线方向飞出或_圆心运动，这就是离心现象离心现象并非受“离心力”作用的运动(2)做圆周运动的物体所受的合外力 F 合 指向圆心，且 F 合 ，物体做稳定的_；所受的合外力 F 合 突然增mv2r大，即 F 合 mv2/r 时，物体就会向内侧移动，做_运动；所受的合外力 F 合 突然减小，即 F 合 3圆周运动4 C 向心力是根据效果命名的，做匀速圆周运动的物体所需要的向心力可以是它所受的某个力或几个力的合力提供的，因此，它并不受离心力的作用它之所以
2、产生离心现象是由于 F 合 F 向m 2r，故 A 错物体在做匀速圆周运动时，若它所受到的力都突然消失，根据牛顿第一定律，它从这时起做匀速直线运动，故 C 正确， B、 D 错课堂探究练1 D 物体做什么运动取决于物体所受合力与物体所需向心力的关系，当合力大于所需要的向心力时，物体做“向心”运动；当合力小于所需要的向心力时，物体做离心运动，由以上分析可知应选 D.2 B38.2 m/s解析 汽车受重力、支持力和摩擦力的作用，要使汽车不打滑，汽车所需的向心力不能大于最大静摩擦力(即滑动摩擦力)如右图所示，有 fF Nmg ，mv2r所以 v m/s8.2 m/s.即汽车转弯r g 270.251
3、0时的最大速度为 8.2 m/s.4(1)12 N 由静摩擦力提供 (2)不会 (3)见解析解析 (1)向心力由“魔盘”对小孩的静摩擦力提供；且大小为fF 向 1m 1r 2301 2N12 N.(2 660 )(2)若“魔盘”转速变小，所需的向心力变小，小孩受到的静摩擦力变小，所以小孩不会向中心滑去(3)当 m260 kg 时，根据向心力公式可求出所需的向心力为：F 向 2m 2r 224 N若最大静摩擦力小于 24 N，则成年人将向边缘滑去；若最大静摩擦力大于或等于 24 N，则成年人可随“魔盘”一起转动(如果成年人穿的裤子的布料与小孩的裤子布料相同时无需计算即可得结论)5 BC A、B、
4、C 三个物体随转台一起转动时，它们的角速度都等于转台的角速度，设为 .根据向心加速度的公式 a 2r，已知rAr BrAr B，所以当转台的转速逐渐增大时，物体 C 最先发生滑动；转速继续增大时，物体 A、B 将同时发生滑动， C 正确， D 错误6(1)0 (2)mg解析 物块在转盘上随转盘一起运动，当 较小时，盘对物块的静摩擦力提供向心力，此时绳子无拉力当 增大时，静摩擦力也随之增大，当静摩擦力达到最大值时，还不足以提供向心力，物块将做离心运动但绳子拉力会阻止物块的滑动所以绳子是否有拉力，应先判断最大静摩擦力是否足以提供向心力设物块与转盘间的静摩擦力达到最大值时转盘的角速度为 0，根据牛顿
5、第二定律有 mgm r.解得 0 .(1)当 1 时， 1 0，此时绳子的拉力和最大静摩擦力一起提供物块做2 gr圆周运动的向心力，即 F2mgm r，F 2m rmgmg.2 27 BC 小球沿管道做圆周运动的向心力由重力及管道对小球的支持力的合力沿半径方向的分力提供由于管道的内、外壁都可以提供支持力，因此过最高点的最小速度为 0， A 错误， B 正确；小球在水平线 ab 以下受外侧管壁指向圆心的支持力作用， C 正确；在 ab线以上是否受外侧管壁的作用力由速度大小决定， D 错误8(1)2.42 m/s (2)2.6 N解析 (1)在最高点水不流出的条件是水的重力不大于水做圆周运动所需要的向心力，即 mg m ，则所求最小速率 v0 v2l lgm/s2.42 m/s.0.69.8(2)当水在最高点的速率大于 v0时，只靠重力已不足以提供向心力，此时水杯底对水有一竖直向下的力，设为 FN，由牛顿第二定律有 FNmg mv2l即 FNm mg2.6 Nv2l由牛顿第三定律知，水对杯底的作用力 FNF N2.6 N，方向竖直向上方法总结 对于竖直面内的圆周运动，在最高点的速度 v 往gR往是临界速度，若速度大于此临界速度，则重力不足以提供所需向心力，不足的部分由向下的压力或拉力提供；若速度小于此临界速度，侧重力大于所需向心力，要保证物体不脱离该圆周，物体必须受到一个向上的力
