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1、離心運動-知識探討
合作與討論
(一)觀察家用洗衣機的甩干桶,看它有什么特點,討論它的工作原理.
我的思路：離心干燥原理.
(二)汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎前為什么要減速？
我的思路：減少需要的向心力,減少事故.
思考過程
1.離心運動的概念：做勻速圓周運動的物體,在合外力突然消失或所受合外力不足以提供做圓周運動所需的向心力時,物體就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運動,稱為離心運動.
2.要注意離心現(xiàn)象是做圓周運動的物體向心力不足,或失去向心力所致的現(xiàn)象,絕不可以錯誤地認(rèn)為離心現(xiàn)象是離心力大于向心力的緣故.
3.對做勻速圓周運動的物體
(1)要考慮到當(dāng)物體的線速度或角速度等物理量的變化要
2、引起物體所需向心力的變化,此時是否會做離心運動,從而分析物體做圓周運動的半徑、受力等相應(yīng)的變化；
(2)要注意防止和應(yīng)用:在實際中經(jīng)常考慮到這些問題,如車輛轉(zhuǎn)彎有規(guī)定的速度,運轉(zhuǎn)的機件有規(guī)定的轉(zhuǎn)速.
4.當(dāng)物體所需要向心力滿足：F=mv2/r時物體做勻速圓周運動；當(dāng)F＜mv2/r時物體做離心運動；當(dāng)F＞mv2/r時物體做近心運動.
例題解析
【例1】 物體做離心運動時,運動軌跡的形狀
A.一定是直線
B.一定是曲線
C.可能是直線也可能是曲線
D.可能是一個小圓
解析:做勻速圓周運動的物體,在合外力突然消失時物體從切線飛出后可能做勻速直線運動；當(dāng)向心力不足以提供圓周運動所
3、需的向心力時,物體做離心運動,即越來越遠(yuǎn)離圓心的運動.所以,運動可能是直線也可能是曲線,但不可能是圓周.
答案：C
點評:注意兩種情況的離心運動有區(qū)別,一種是向心力突然消失,另一種是向心力減小.
【例2】 如圖所示,一木塊放于水平轉(zhuǎn)盤上,與轉(zhuǎn)軸的距離為r,若木塊與盤面間的最大靜摩擦力是木塊重力的μ倍,為使木塊不與轉(zhuǎn)盤發(fā)生相對移動,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度的最大值是_______.
解析:物體放在圓盤上只受到重力、支持力和靜摩擦力的作用,當(dāng)物體剛要滑動時,它的最大靜摩擦力提供向心力,此時為物體不動的最小角速度
由μmg=mrω2可得ω=(μg/r) 1/2.
點評:熟練應(yīng)用牛頓定律,并與圓周運動緊密結(jié)合.
規(guī)律總結(jié)
規(guī)律：離心原理.
知識：離心機械.
方法：1.物體做勻速圓周運動的條件:
v0≠0;力的大小恒定且總指向圓心,滿足：F=mv2/r=mrω2=mr4π2/T2=mvω的供需關(guān)系.
當(dāng)Fmv2/r時,做近心運動;
當(dāng)F=0時,沿切線飛出.
2.離心現(xiàn)象的應(yīng)用和防止.
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