1、第三节 离心现象及其应用离心运动一、离心现象做匀速圆周运动的物体,在一定条件下,做逐渐远离圆心的运动,这种运动叫离心运动、观察与思考观察实验现象回答下列问题:( 1)小球为什么会离开转盘?( 2)什么叫做离心运动?2、电脑模拟离心运动o做匀速圆周运动的物体 ,由于惯性总有沿切线方向飞去的倾向,在合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,做逐渐远离圆心的运动;当合外力大于物体做圆周运动所需的向心力时,物体做离圆心越来越近的向心运动;只有当合外力等于所需的向心力时,物体才可能做匀速圆周运动。F=mr2Fmr2Fmr2F=03、合外力与向心力的关系二、离心运动的应用和防止1、离心运动
2、的应用( 1)甩干雨伞上的水滴在雨天,我们可以通过旋转雨伞的方法甩干雨伞上的水滴,旋转时,当转动快到一定的程度时,水滴和雨伞之间的附着力满足不了水滴做圆周运动所需的向心力,水滴就会做远离圆心的运动而被甩出去。4、物体做离心运动的条件举例:细绳突然断了,物体就沿切线方向飞去,或者砂轮与刀具磨擦出的微粒 ,沿接触擦落点的切线飞去。结论:当物体所受的合外力突然消失或合外力不足以提供向心力时,物体做离心运动。( 2)链球运动在田径比赛中,链球项目就是得用离心现象来实现投掷的。链球的投掷是通过预摆和旋转来完成的,运动员手持链球链条的一端,在链球高速旋转时,突然松手,向心力消失,链就沿切线方向飞出去。把湿
3、布块放在离心干燥器的金属网笼里,网笼转得比较慢时,水滴跟物体的附着力 F 足以提供所需要的向心力,使水滴做圆周运动 .当网笼转的比较快时,附着力 F 不足以提供所需要的向心力,于是水滴做离心运动,穿过网孔,飞到网笼外面。洗衣机的脱水筒也是利用离心运动把湿衣服甩干的。 ( 3) 离心干燥 器( 4) 离心沉淀器试管里的悬浊液沉淀较慢,为了加速沉淀,也可把试管装在离心机上,利用离心运动的原理使其中的不溶微粒加速沉淀,2、离心运动的防止在水平公路上行驶的汽车,转弯时所需要的向心力是由车轮与路面间的静摩擦力提供的。如果转弯时速度过大,所需向心力大于最大静摩擦力 F ,汽车将做离心运动而造成交通事故,因此在公路弯道处汽车必须限速。(1) 汽车 在公路转弯处的限速高速转动的砂轮、飞轮等,都不得超过允许的最大转速,如果转速过高,砂轮、飞轮内部分子间的作用力不足以提供所需的向心力时,离心运动会便它们破裂,甚至酿成事故。为了防止事故的发生,通常还要在砂轮和飞轮的外侧加装一个防护罩。(2)转动的砂轮、飞轮限速并加防护罩