粤教版 (2019)必修 第二册第四节 离心现象及其应用学案设计

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一、离心现象
1．离心现象：做圆周运动的物体，在向心力突然消失或合力不足以提供维持圆周运动所需向心力的情况下，就会做逐渐远离圆心的运动，这种现象称为离心现象．
2．离心运动的本质：由于物体具有惯性，物体做圆周运动时，总有沿切线方向飞出的趋势．
3．离心运动的条件：向心力突然消失或合力不足以提供向心力．
二、离心现象的应用和防止
1．离心机械：利用离心现象工作的机械．
2．离心现象的应用：洗衣机的脱水筒、离心分离器等．
3．离心现象的防止：转弯限速、砂轮加防护罩等．
判断下列说法的正误．
(1)做离心运动的物体一定受到离心力的作用．( × )
(2)离心运动是沿半径向外的运动．( × )
(3)离心运动是物体具有惯性的表现．( √ )
(4)离心运动的轨迹一定是曲线．( × )
(5)脱水筒转速加快，附着力小于所需的向心力时，水滴做离心运动．( √ )
一、离心现象
导学探究 如图1所示，圆筒式的拖把几乎是现代家庭中的必备卫生打扫的工具，使用筒单、便捷．
图1
(1)在使用的过程中，它能够迅速给拖把脱水，你能够说出其中的原理吗？
(2)物体做离心运动的条件是什么？
答案 (1)水做离心运动．
(2)物体所提供向心力突然消失或合力不足以提供向心力时，物体将做离心运动．
知识深化
1．对离心运动的理解
(1)离心运动并非沿半径飞出的运动，而是运动半径越来越大的运动或沿切线方向飞出的运动．
(2)离心运动的本质是物体具有惯性的表现，并不是受到了“离心力”的作用．所谓“离心力”实际上并不存在．
(3)物体做离心运动的原因：提供向心力的合外力突然消失，或者合外力不能提供足够的向心力．
2．离心运动、近心运动的判断：物体做圆周运动时出现离心运动还是近心运动，由实际提供的合力F合和所需向心力(meq \f(v2,r)或mω2r)的大小关系决定．(如图2所示)
图2
(1)当F合＝mω2r，“提供”等于“需要”，物体做匀速圆周运动；
(2)当F合>mω2r，“提供”超过“需要”，物体做近心运动；
(3)当0≤F合