2018_2019学年高中物理第4章匀速圆周运动第4节离心运动学案鲁科版必修2

第4节 离心运动
一、离心运动
阅读教材第81～82页“认识离心运动”部分，知道离心现象，初步了解产生离心运动的条件。

1.定义：做圆周运动的物体，在受到的合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需要的向心力的情况下，将远离圆心运动。

2.产生条件：合外力突然消失或者不足以提供物体做圆周运动所需要的向心力。

思维拓展
如图1所示，链球比赛中，高速旋转的链球被放手后会飞出。

汽车高速转弯时，若摩擦力不足，汽车会滑出路面。

图1
(1)链球飞出、汽车滑出是因为受到了离心力吗？
(2)物体做离心运动的条件是什么？
答案 (1)不是，离心力实际并不存在。

(2)当向心力突然消失或合外力不足以提供所需向心力时，物体做离心运动。

二、离心机械
阅读教材第82～83页“离心机械”部分，了解常用的几种离心机械。

有离心分离器、离心铸造、洗衣脱水筒、离心水泵等。

三、离心运动的危害及其防止
阅读教材第83页“离心运动的危害及其防止”部分，通过实例分析了解离心运动的应用与防止。

1.危害
(1)飞机攀高或翻飞旋转时，离心运动造成飞行员过荷。

(2)汽车在转弯(尤其在下雨天)时冲出车道而发生侧翻事故。

2.防止
(1)减小物体运动的速度，使物体做圆周运动时所需的向心力减小。

(2)增大合外力，使其达到物体做圆周运动时所需的向心力。

思考判断
(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)离心运动是物体惯性的表现。

( )
答案 (1)× (2)× (3)√
对离心运动的理解
[要点归纳]
离心运动中合外力与向心力的关系
(1)若F 合＝mr ω2
或F 合＝m v 2r ，物体做匀速圆周运动，即“提供”满足“需要”。

图2
(2)若F 合>mr ω2
或F 合>m v 2r ，物体做半径变小的近心运动，即“提供过度”，也就是“提供”大于“需要”。

(3)若F 合<mr ω2
或F 合<m v 2r ，则外力不足以将物体拉回到原轨道上，物体做离心运动，即“需要”大于“提供”或“提供不足”。

(4)若F 合＝0，则物体沿切线方向飞出。