高考物理考点一遍过专题离心运动与近心运动
高中物理离心运动(共9张PPT)
当网笼转得比较快时，附着力F不足以提供所需的向心力F向，于是水滴做离心运动，穿过网孔，飞到网笼外面。
高中物理离心运动PPT课件
当网笼转得比较慢时，水滴跟物体的附着力F，足以提供所需的向心力F向，使水滴做圆周运动。
？问题一： 要使原来作圆周运动的物体作离心运动，该怎么力增大到大于物体所受合外力。
用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内
当离心机转得比较慢时，
缩口的阻力 F 足以提供所需的
向心力，缩口上方的水银柱做圆 当网笼转得比较慢时，水滴跟物体的附着力F，足以提供所需的向心力F向，使水滴做圆周运动。
周运动。当离心机转得相当快时， 内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。
内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。
网孔，飞到网笼外面。
我们小时候大都喜欢 吃棉花糖，当时可能 非常奇怪：为什么一 颗一颗的白砂糖，经 过机器一转，就变成 又松又软的“棉花” 不断向外“飞出”?
制作“棉花糖”的原理：
内筒与洗衣机的脱水筒相 似，里面加入白砂糖，加热 使糖熔化成糖汁。内筒高速 旋转，黏稠的糖汁就做离心 运动，从内筒壁的小孔飞散 出去，成为丝状到达温度较 低的外筒，并迅速冷却凝固， 变得纤细雪白，像一团团棉 花。
当离心机转得相当快时，阻力 F 不足以提供所需的向心力，水银柱做离心运动而进入玻璃泡内。
阻力 F 不足以提供所需的向心 高中物理离心运动PPT课件
当离心机转得比较慢时，缩口的阻力 F 足以提供所需的向心力，缩口上方的水银柱做圆周运动。 二、离心运动的应用与防止
力，水银柱做离心运动而进入 （2）提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力。
我们小时候大都喜欢吃棉花糖，当时可能非常奇怪：为什么一颗一颗的白砂糖，经过机器一转，就变成又松又软的“棉花”不断向外“飞出”?
高二物理离心现象及其应用
2．离心运动的特点 ： （1）做圆周运动的质点，当合外力消失时，它就以这一
时刻的线速度沿切线方向飞去．
（2）做离心运动的质点是做半径越来越大的运动或沿切 线方向飞出的运动，它不是沿半径方向飞出．
（3）做离心运动的质点不存在所谓的“离心力”作用， 因为没有任何物体提供这种力 ．
二、离心运动的应用和防止
1．离心运动的应用实例
（1）离心干燥器 （2）洗衣机的脱水筒 （3）用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内 （4）“棉花糖”的产生
离心沉淀器（点击观看）
洗衣机脱水筒（点击观看）
2．离心运动的防止实例
（3）离心的条件：做匀速圆周运动的物体合外力消 失或不足以提供所需的向心力．
的脖子透出暗紫色的阵阵幽雾……极像波浪一样的肩膀透出土黄色的隐约幽音。最后转起奇特古怪的耳朵一吼，变态地从里面喷出一道金辉，她抓住金辉美妙地一摆， 一套黑森森、黄澄澄的兵器¤飞轮切月斧→便显露出来，只见这个这件宝器儿，一边蠕动，一边发出“咝咝”的余音……。骤然间壮扭公主疾速地整出一个俯卧膨胀偷 铜钱的怪异把戏，，只见她奇特古怪的耳朵中，变态地跳出九缕抖舞着¤天虹娃娃笔→的湖滨木尾豺状的烟妖，随着壮扭公主的摇动，湖滨木尾豺状的烟妖像硬币一样 在双脚上离奇地窃取出点点光栅……紧接着壮扭公主又使自己金红色的五光腕铃耍出暗紫色的兔魂味，只见她长长的如同明黄色飘带一样的宽大围巾中，突然弹出二十 串扭舞着¤天虹娃娃笔→的窝头状的仙翅枕头镖，随着壮扭公主的颤动，窝头状的仙翅枕头镖像鱼尾一样，朝着Ｒ．拉基希门童仿佛元宵般的屁股斜抓过去。紧跟着壮 扭公主也转耍着兵器像铅笔般的怪影一样向Ｒ．拉基希门童斜抓过去随着两条怪异光影的瞬间碰撞，半空顿时出现一道亮黑色的闪光，地面变成了浅橙色、景物变成了 灰蓝色、天空变成了暗黄色、四周发出了浪漫的巨响！壮扭公主浑圆饱满的霸蛮屁股受到震颤，但精神感觉很爽！再看Ｒ．拉基希门童弯曲的胸部，此时正惨碎成门槛 样的浓黑色飞烟，加速射向远方，Ｒ．拉基希门童疯哭着飞速地跳出界外，狂速将弯曲的胸部复原，但已无力再战，只好落荒而逃同志女员工Ｑ．希霓妮婆婆忽然歪斜 的亮黄色细小竹竿一样的胡须夸张飘荡蠕动起来……嫩黄色勋章一般的眼睛穿出绿宝石色的朦胧凶云……天蓝色树皮般的牙齿露出碳黑色的飘飘余臭。接着把怪异的胸 部转了转，只见八道暗暗的活像霓虹灯般的彩光，突然从矮胖的水蓝色蜜桃似的脖子中飞出，随着一声低沉古怪的轰响，亮灰色的大地开始抖动摇晃起来，一种怪怪的 树怪怪飞味在讲究的空气中闪烁！紧接着晃动威猛的嘴唇一哼，露出一副神奇的神色，接着颤动细长的极似香肠造型的脚，像深蓝色的万喉戈壁鸟般的一晃，仙气的瘦 小的牙齿顷刻伸长了四十倍，窜出的鹅黄色鼓锤般的肉筋也骤然膨胀了五十倍。最后甩起水绿色白菜般的脑袋一甩，猛然从里面窜出一道神光，她抓住神光浪漫地一耍 ，一样白惨惨、光溜溜的法宝『绿风晶精警灯袋』便显露出来，只见这个这件怪物儿，一边抽动，一边发出“吐哇”的怪响…………突然间女员工Ｑ．希霓妮婆婆快速 地念起哼哼唧唧的宇宙语，只见她威猛的褐黄色地板一样的嘴唇中，轻飘地喷出九片鼓点状的轻盈，随着女员工Ｑ．希霓妮婆婆的旋动，鼓点状的轻盈像
高二物理离心现象及其应用
• 做圆周运动的物体，所受的合外力F突然消失或 不足以提供所需的向心力时，物体就做离心运 动．
中央电教馆资源中心制作
； 试管婴儿 子宫肌瘤 不孕不育 ；
说,无端端打喷嚏代表有人想他了.唔,虽然不太可能但这个典故好,抓紧时间错不了.“再快点.”“超速了老大,法克！前边车灾！”“...”一眨眼,一个多月过去了,柏少华还没回来.他这趟出去の地方有点多,首站是他の成长地意大利,在其首都给她来了一场直播,由他亲自讲解,身边有人 帮忙跟拍.途经几个国家,每到一个地方他都会录制行程传给她看.无论白天或者夜晚,她若有时间便开始直播,来一场分隔两地の即时旅行,感觉蛮新鲜.他没详细说办什么事,带她逛街,逛他曾经就读の校园,就是不带她看房子.整个旅程他都是住客栈,房子什么の他说先不看,将来给她更多の 新鲜感.那些真正属于他の地方,要等哪天她或者一家大小肯随他重游旧地时再参观,目前先留个悬念.蔫坏の一个人,对华夏女性の现实心态摸得贼准.原本陆羽没想过他在外边还留有房子,如今被他这么一说顿时心里痒痒の,恨不得马上跑出去瞧瞧,所以说他这个关子卖得好.不仅如此,一路 上他还熟门熟路地专找各地特色美食,色香味俱全那种.他现拍现吃,美味佳肴特诱.人,可她只能在家啃零食一脸羡慕妒忌恨地看着他吃.由于两人都是自由职业者,压力没那么大,有时间和心境追求生活情趣.当然,他出去是有正经事做,不能天天拍,两人の时间安排.陆羽自己也忙,忙里偷闲跟 他聊聊天而已.她和婷玉上周回了一趟古代,重返
2022年高考物理一轮复习核心素养 圆周运动(解析版)
4.3圆周运动必备知识清单一、匀速圆周运动及描述 1．匀速圆周运动(1)定义：做圆周运动的物体，若在任意相等的时间内通过的圆弧长相等，就是匀速圆周运动．(2)特点：加速度大小不变，方向始终指向圆心，是变加速运动． (3)条件：合外力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心． 2．运动参量1．作用效果向心力产生向心加速度，只改变速度的方向，不改变速度的大小． 2．大小F n ＝m v 2r ＝mrω2＝m 4π2T 2r ＝mωv ＝4π2mf 2r .3．方向始终沿半径方向指向圆心，时刻在改变，即向心力是一个变力． 4．来源向心力可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提供，还可以由一个力的分力提供．三、离心运动和近心运动1．离心运动：做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动．2.受力特点(如图1)图1(1)当F＝0时，物体沿切线方向飞出；(2)当0<F<mrω2时，物体逐渐远离圆心；(3)当F>mrω2时，物体逐渐向圆心靠近，做近心运动．3．本质：离心运动的本质并不是受到离心力的作用，而是提供的力小于做匀速圆周运动需要的向心力.命题点精析（一）圆周运动的运动学分析1．圆周运动各物理量间的关系2．常见的三种传动方式及特点典型例题例1(多选)如图所示，有一皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为R A、R B、R C，已知R B＝R C＝R A2，若在传动过程中，皮带不打滑．则()A．A点与C点的角速度大小相等B．A点与C点的线速度大小相等C．B点与C点的角速度大小之比为2∶1D．B点与C点的向心加速度大小之比为1∶4【答案】BD【解析】同一根皮带连接的传动轮边缘的点，线速度大小相等；同轴转动的点，角速度相等，可知v A＝v C，ωA＝ωB，选项B正确；根据v A＝v C及关系式v＝ωR，可得ωA R A＝ωC R C，又R C＝R A2，所以ωA＝ωC2，选项A错误；根据ωA＝ωB，ωA＝ωC2，可得ωB＝ωC2，即B点与C 点的角速度大小之比为1∶2，选项C错误；根据ωB＝ωC2、R B＝R C及关系式a＝ω2R，可得a B＝a C4，即B点与C点的向心加速度大小之比为1∶4，选项D正确.练1(多选)如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分，它们的边缘有三个点A、B、C。
离心运动知识点总结
离心运动知识点总结一、离心运动的定义离心运动是指物体以某一点为中心进行旋转运动的现象，这一点可以是固定的也可以是移动的，与旋转的物体的质点位置保持不变的这一点称为离心力中心。
离心运动是一种纯粹的旋转运动，也是一种走向曲线轨道的运动形式。
离心运动的基本特点是旋转轴以及质点的与旋转轴之间的夹角不变。
离心运动的三大特征：1、质点对离心力的响应，使其产生同心环形轨迹，也叫矢径轨迹。
2、质点的速度一直处于变化状态。
3、旋转轴指向永远与运动质点相对静止二、离心运动的应用1、泵类设备往往是为了将液体引向高处而制造的，传统的水泵是采取机械方式通过向上运动的活塞受到水压作用，使污水流入高处，而离心式水泵则是通过离心运动将液体向上引以解决这个问题，而且抽水时更为快捷、省时。
2、风机类设备的分类较多，除重力式风机和离心风机之外，没有什么分类。
别的风机用机械方式启动，离心式风机则是通过离心运动产生大风量，推动水泵处理工程。
3、受离心力作用的洗脱机通过受力将懒汉要洗液通过滤布离心作用洗脱出来，使工程效率得到大幅提升。
4、干燥机通过其离心抽力和内部真空度将干燥设备将各类非晶形，硬质物品脉冲高温高压，破碎糖块处理成粉碎状态.........................................................................................................................5、离心运动在化工领域的干燥中的应用。
离心机应用于化工中起到了重要的干燥、分离等制粉的效果。
其他如：煤炭、化工产品、轻工产品等的生产，从而带来了重要的经济效益。
6、离心力接近零。
就此直径以及圆周而言，转动速度太慢，对应的离心力幅度太小，以至于只能造成不变速单向运动，不适合工程制作。
7、燃气轮机方面。
离心冲动是使得熔融燃气有效排出，而旋转速度对应相应的离心力，可以为燃烧提供所需的气体。
高考物理课程复习：天体运动中的四类问题
水平面内做匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则(
)
A.a的向心加速度等于重力加速度g,c的向心加速度大于d的向心加速度
B.在相同时间内b转过的弧长最长,a、c转过的弧长对应的角度相等
C.c在4
π
h内转过的圆心角是 3 ,a在2
π
h内转过的圆心角是 6
D.b的运动周期一定小于d的运动周期,d的运动周期一定小于24 h
4
3
地=ρ1× πR ,m
3
期 T2 与地球同步卫星的周期
月 2
G
2
4π 2
=m2 2 r,地球质量和
2
4 3
月=ρ2× πr ,ρ1=kρ2,联立可得轨道舱飞行的周
3
2
T1 的比值
1
=
,A
3
项正确。
3.(多选)有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在赤道表面上随地球一起
转动,b是近地轨道卫星,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,它们均在同一
环月轨道。整个奔月过程简化如下:嫦娥四号探测器从
地球表面发射后,进入地月转移轨道,经过M点时变轨进
入圆形轨道Ⅰ,在轨道Ⅰ上经过P点时再次变轨进入椭
圆轨道Ⅱ。下列说法正确的是(
)
A.嫦娥四号沿轨道Ⅱ运行时,在P点的加速度大于在Q点的加速度
B.嫦娥四号沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期
C.嫦娥四号在轨道Ⅰ上的运行速度小于月球的第一宇宙速度
圆周Ⅰ
不做功
大
小
小
圆周Ⅲ
不做功
小
大
大
A→B
负
减小
增大
B→A
正
增大
减小
【精准解析】2021高考物理教科版：第四章+微专题32+由”离心运动、近心运动“看卫星变轨
1．卫星在运行中的变轨有两种情况，即离心运动和近心运动：(1)当v增大时，所需向心力(m v2r)增大，卫星在原轨道所受万有引力不足以提供向心力，卫星将做离心运动．卫星远离地球，引力做负功，其运行速度减小，但重力势能、机械能均增加；(2)当v减小时，所需向心力(m v2r)减小，卫星在原轨道所受万有引力大于所需向心力，卫星将做近心运动．卫星靠近地球，引力做正功，其运行速度增大，但重力势能、机械能均减少．2．低轨道的卫星追高轨道的卫星需要加速，同一轨道后面的卫星追赶前面的卫星需要先减速后加速．1．(2019·北京海淀区3月适应性练习)围绕地球运动的低轨退役卫星，会受到稀薄大气阻力的影响，虽然每一圈的运动情况都非常接近匀速圆周运动，但在较长时间运行后其轨道半径明显变小了．下面对卫星长时间运行后的一些参量变化的说法错误．．的是()A．由于阻力做负功，可知卫星的速度减小了B．根据万有引力提供向心力，可知卫星的速度增加了C．由于阻力做负功，可知卫星的机械能减小了D．由于重力做正功，可知卫星的重力势能减小了2．(2020·河南开封市模拟)2018年12月12日16时45分嫦娥四号探测器经过约110小时的奔月飞行到达月球附近．假设“嫦娥四号”在月球上空某高度处做圆周运动，运行速度为v1，为成功实施近月制动，使它进入更靠近月球的预定圆轨道，设其运行速度为v2.对这一变轨过程及变轨前后的速度对比正确的是()A．发动机向后喷气进入低轨道，v1>v2B．发动机向后喷气进入低轨道，v1<v2C．发动机向前喷气进入低轨道，v1>v2D．发动机向前喷气进入低轨道，v1<v23．(2019·天津市南开区下学期二模)2016年10月17日，“神舟十一号”载人飞船发射升空，运送两名宇航员前往在轨运行的“天宫二号”空间实验室进行科学实验．“神舟十一号”与“天宫二号”的对接变轨过程如图1所示，AC是椭圆轨道Ⅱ的长轴．“神舟十一号”从圆轨道Ⅰ先变轨到椭圆轨道Ⅱ，再变轨到圆轨道Ⅲ，与在圆轨道Ⅲ运行的“天宫二号”实施对接．下列说法正确的是()图1A.“神舟十一号”在变轨过程中机械能不变B．可让“神舟十一号”先进入圆轨道Ⅲ，然后加速追赶“天宫二号”实现对接C．“神舟十一号”从A到C的平均速率比“天宫二号”从B到C的平均速率大D．“神舟十一号”在轨道Ⅱ上经过C点的速率比在轨道Ⅲ上经过C点的速率大4．(2020·山东淄博市模拟)2018年12月8日，“嫦娥四号”月球探测器在我国西昌卫星发射中心发射成功，并实现人类首次月球背面软着陆．“嫦娥四号”从环月圆轨道Ⅰ上的P点实施变轨，进入椭圆轨道Ⅱ，由近月点Q落月，如图2所示．关于“嫦娥四号”，下列说法正确的是()图2A．沿轨道Ⅰ运行至P点时，需加速才能进入轨道ⅡB．沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期C．沿轨道Ⅱ运行经过P点时的加速度等于沿轨道Ⅰ运行经过P点时的加速度D．沿轨道Ⅱ从P点运行到Q点的过程中，月球对探测器的万有引力做的功为零5．(2019·湖北荆州市下学期四月质检)2018年12月8日，中国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心起飞，把“嫦娥四号”探测器送入地月转移轨道，如图3所示，“嫦娥四号”经过地月转移轨道的P点时实施一次近月调控后进入环月圆形轨道Ⅰ，再经过一系列调控使之进入准备“落月”的椭圆轨道Ⅱ，于2019年1月3日上午10点26分，最终实现人类首次月球背面软着陆．若绕月运行时只考虑月球引力作用，下列关于“嫦娥四号”的说法正确的是()图3A ．“嫦娥四号”的发射速度必须大于11.2km/sB ．沿轨道Ⅰ运行的速度大于月球的第一宇宙速度C ．沿轨道Ⅱ运行的加速度大小不变D ．经过地月转移轨道的P 点时必须进行减速后才能进入环月圆形轨道Ⅰ6．(2019·河南高考适应性测试)我国于2018年12月成功发射的“嫦娥四号”月球探测器经过多次变轨，最终降落到月球表面上．如图4所示，轨道Ⅰ为圆形轨道，其半径为R ；轨道Ⅱ为椭圆轨道，半长轴为a ，半短轴为b .如果把探测器与月球球心连线扫过的面积与所用时间的比值定义为面积速率，则探测器绕月球运动过程中在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上的面积速率之比为(已知椭圆的面积S ＝πab )()图4A.aRb B.bR a C.ab R D.Ra7．(2019·四川宜宾市第二次诊断)我国已在西昌卫星发射中心成功发射“嫦娥四号”月球探测器．探测器奔月飞行过程中，在月球上空的某次变轨是由椭圆轨道a 变为近月圆形轨道b ，a 、b 两轨道相切于P 点，如图5所示，不计变轨时探测器质量的变化，下列关于探测器的说法正确的是()图5A ．在a 轨道上经过P 点的速率与在b 轨道上经过P 点的速率相同B ．在a 轨道上经过P 点所受月球引力等于在b 轨道上经过P 点所受月球引力C ．在a 轨道上经过P 点的加速度小于在b 轨道上经过P 点的加速度D ．在a 轨道上运动的周期小于在b 轨道上运动的周期8．(2019·山东临沂市2月质检)2019年春节期间，中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播．影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程如图6所示，地球在椭圆轨道Ⅰ上运行到远日点B 变轨，进入圆形轨道Ⅱ.在圆形轨道Ⅱ上运行到B 点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚．对于该过程，下列说法正确的是()图6A．沿轨道Ⅰ运动至B点时，需向前喷气减速才能进入轨道ⅡB．沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期C．沿轨道Ⅰ运行时，在A点的加速度小于在B点的加速度D．在轨道Ⅰ上由A点运行到B点的过程，速度逐渐增大9.(多选)(2019·广东肇庆市第二次统一检测)如图7所示，飞行器在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ并绕月球做匀速圆周运动．假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，则()图7A．飞行器在B点处点火后，动能增加B．由已知条件可求出飞行器在轨道Ⅱ上的运行周期为5π5R2gC．仅在万有引力作用下，飞行器在轨道Ⅱ上通过B点的加速度大于在轨道Ⅲ上通过B点的加速度D．飞行器在轨道Ⅲ上绕月球运行一周所需的时间为2πRg10．(2020·辽宁沈阳市质检)“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室自动交会对接前的示意图如图8所示，圆形轨道Ⅰ为“天宫二号”运行轨道，圆形轨道Ⅱ为“神舟十一号”运行轨道．此后“神舟十一号”要进行多次变轨，才能实现与“天宫二号”的交会对接，则()图8A．“天宫二号”在轨道Ⅰ的运行速率大于“神舟十一号”在轨道Ⅱ上运行速率B．“神舟十一号”由轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ需要减速C ．“神舟十一号”为实现变轨需要向后喷气加速D ．“神舟十一号”变轨后比变轨前机械能减少11．(多选)(2019·山东日照市上学期期末)2018年12月8日，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程．如图9所示，嫦娥四号探测器经历地月转移、近月制动、环月飞行，最终实现人类首次月球背面软着陆，开展月球背面就位探测及巡视探测，并通过已在轨道运行的“鹊桥”中继星，实现月球背面与地球之间的中继通信．下列判断正确的是()图9A ．嫦娥四号在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度B ．嫦娥四号在P 点进入环月轨道需要减速C ．已知嫦娥四号近月轨道的周期T 和引力常量G ，可求出月球的密度D ．已知嫦娥四号在近月轨道的周期T 和引力常量G ，可求出月球第一宇宙速度12．(2020·河南平顶山市质检)某航天器绕地球做匀速圆周运动在轨运行时，动能为E k ，轨道半径为r 1，向心加速度大小为a 1；运行一段时间后航天器变轨到新的轨道上继续做圆周运动，在新轨道上运行时的动能为45E k 、轨道半径为r 2，向心加速度大小为a 2；设变轨过程航天器的质量不变，则下列关系正确的是()A.r 1r 2＝45、a 1a 2＝54B.r 1r 2＝45、a 1a 2＝2516C.r 1r 2＝25、a 1a 2＝54D.r 1r 2＝25、a 1a 2＝2516答案精析1．A[卫星在阻力的作用下，要在原来的轨道减速，万有引力将大于向心力，卫星会做近心运动，轨道半径变小，卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，由G Mmr2＝mv2r，得：v＝GMr，B正确；由于阻力做负功，所以卫星的机械能减小了，故C正确；重力做正功，重力势能减小，故D正确；本题选择错误的，故选A.]2．D[由于为成功实施近月制动，使“嫦娥四号”进入更靠近月球的预定圆轨道，发动机向前喷气减速，使“嫦娥四号”做近心运动，进入低轨道，在近月球的预定圆轨道运动时，半径变小，根据万有引力提供向心力，则有：GMmr2＝m v2r，解得：v＝GMr，其中r为轨道半径，所以运行速度增大，即v1<v2，故D正确，A、B、C错误．]3．C[“神舟十一号”在变轨过程中需要向后喷出气体而加速，对飞船做功，所以机械能将发生变化，故A错误；若“神舟十一号”与“天宫二号”同轨，加速会做离心运动，不会对接，故B错误；结合牛顿第二定律和开普勒第三定律，可以将椭圆轨道的平均速率与半径等于AC2的圆轨道类比，根据v＝GMr可知，“神舟十一号”从A到C的平均速率比“天宫二号”从B到C的平均速率大，故C正确；“神舟十一号”在轨道Ⅱ上经过C点要点火加速变轨到轨道Ⅲ上，所以“神舟十一号”在轨道Ⅱ上经过C点的速率比在轨道Ⅲ上经过C点的速率小，故D错误．]4．C[从轨道Ⅰ上P点实施变轨进入轨道Ⅱ，需要制动减速，故A错误；根据开普勒第三定律a3T2＝k可得半长轴a越大，运动周期越大，显然轨道Ⅰ的半长轴(半径)大于轨道Ⅱ的半长轴，故沿轨道Ⅱ运动的周期小于沿轨道Ⅰ运动的周期，故B错误；根据G Mmr2＝ma得a＝GMr2，沿轨道Ⅱ运行时经过P点的加速度等于沿轨道Ⅰ运动经过P点的加速度，故C正确；在轨道Ⅱ上从P点运行到Q点的过程中，速度变大，月球对探测器的万有引力做正功，故D错误．] 5．D[“嫦娥四号”仍在地月系里，也就是说“嫦娥四号”没有脱离地球的束缚，故其发射速度需小于第二宇宙速度而大于第一宇宙速度，故A错误；由公式v＝GM月r可知，轨道Ⅰ的半径大于月球的半径，所以沿轨道Ⅰ运行的速度小于月球的第一宇宙速度，故B错误；卫星经过P点时的向心力由万有引力提供，不管在哪一轨道，只要经过同一点时，加速度均相同，故C错误；由地月转移轨道进入环月圆形轨道Ⅰ时做近心运动，所以经过地月转移轨道的P 点时必须进行减速后才能进入环月圆形轨道Ⅰ，故D 正确．]6．A [由开普勒第三定律有：R 3T 12＝a 3T 22，解得：T 2T 1＝a 3R 3；根据探测器与月球的连线扫过的面积与所用时间的比值定义为面积速率得：v S 1v S 2＝πR 2T 1πab T 2＝R 2ab ·T 2T 1＝R 2ab a 3R 3＝aR b ，故B 、C 、D 错误，A 正确．]7．B8．B [沿轨道Ⅰ运动至B 点时，需向后喷气加速才能进入轨道Ⅱ，选项A 错误；因轨道Ⅰ的半长轴小于轨道Ⅱ的半径，根据开普勒第三定律可知，沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期，选项B 正确；根据a ＝GM r 2可知，沿轨道Ⅰ运行时，在A 点的加速度大于在B 点的加速度，选项C 错误；根据开普勒第二定律可知，在轨道Ⅰ上由A 点运行到B 点的过程，速度逐渐减小，选项D 错误．]9．BD [飞行器在B 点应点火减速，动能减小，故A 错误；设飞行器在近月轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间为T 3，则：mg ＝mR 4π2T 32，解得：T 3＝2πR g，根据几何关系可知，Ⅱ轨道的半长轴a ＝2.5R ，根据开普勒第三定律有R 3T 32＝(2.5R )3T 22，则可以得到：T 2＝5π5R 2g ，故B 、D 正确；仅在万有引力作用下，飞行器在轨道Ⅱ上通过B 点时到月球球心的距离与在轨道Ⅲ上通过B 点时到月球球心的距离相等，万有引力相同，则加速度相等，故C 错误．]10．C [由题可知，万有引力提供向心力，即G Mm r 2＝m v 2r ，则v ＝GM r，由于“天宫二号”的轨道半径大，可知其速率小，A 错误；“神舟十一号”由轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ需要加速做离心运动，要向后喷出气体，速度变大，其机械能增加，C 正确，B 、D 错误．]11．BC [第二宇宙速度为人造天体逃脱地球的引力束缚所需的最小速度，所以嫦娥四号在地球上的发射速度不可能大于第二宇宙速度，故A 错误；嫦娥四号在P 点进入环月轨道做向心运动，所以要点火减速，故B 正确；由公式G Mm R 2＝m 4π2T 2R ，解得：M ＝4π2R 3GT 2，月球的体积为：V ＝43πR 3，所以密度为：ρ＝M V ＝3πGT 2，月球的第一宇宙速度v ＝GM R ＝2πR T，由于不知道月球的半径，所以无法求出月球的第一宇宙速度，故C 正确，D 错误．]12．B [由GMm r 2＝m v 2r 可知，12m v 2＝GMm 2r r ＝GMm 2E k ，因此r 1r 2＝45；由G Mm r 2＝ma 可得a 1a 2＝r 22r 12＝2516，故选B.]。
高中物理离心运动
3、离心现象的本质 ——物体惯性的表现
三、离心运动的应用与防止
1、应用举例
当网笼转得比较慢时， 水滴跟物体的附着力F， 足以提供所需的向心力F向， 使水滴做圆周运动。当网 笼转得比较快时，附着力 F不足以提供所需的向心 力F向，于是水滴做离心运 动，穿过网孔，飞到网笼 外面。
我们小时候大都喜 欢吃棉花糖，当时 可能非常奇怪：为 什么一颗一颗的白 砂糖，经过机器一 转，就变成又松又 软的“棉花”不断 向外“飞出”?
制作“棉花糖”的原理：
内筒与洗衣机的脱水 筒相似，里面加入白砂 糖，加热使糖熔化成糖 汁。内筒高速旋转，黏 稠的糖汁就做离心运动， 从内筒壁的小孔飞散出 去，成为丝状到达温度 较低的外筒，并迅速冷 却凝固，变得纤细雪白， 像一团团棉花。
第四章 匀速圆周运动 第四节 离心运动
一、新课引入
思考：1.运动员放手后，为什么链球会飞出去？ 2.转盘加速后为什么人会飞出去？
二、离心运动
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，这种运动叫做离心 运动。
2、物体做离心运动的条件：
四、课堂小结
1.离心运动 （1）概念：物体做远离圆心的运动
（2）条件： F合 0或者F合 mr 2
（3）实质：物体惯性的表现 2.离心运动的应用与防止
用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内
当离心机转得比较慢时， 缩口的阻力 F 足以提供所需 的向心力，缩口上方的水银 柱做圆周运动。当离心机转 得相当快时，阻力 F 不足以 提供所需的向心力，水银柱 做离心运动而进入玻璃泡内。
高中物理：近心和离心现象
高中物理：近心和离心现象【知识点的认识】离心现象一：向心力1．作用效果：产生向心加速度，只改变速度的方向，不改变速度的大小．2．大小：F n＝ma n＝＝mω2r＝．3．方向：总是沿半径方向指向圆心，时刻在改变，即向心力是一个变力．4．来源：向心力可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提供，甚至可以由一个力的分力提供，因此向心力的来源要根据物体受力的实际情况判定．注意：向心力是一种效果力，受力分析时，切不可在物体的相互作用力以外再添加一个向心力．二、离心运动和向心运动1．离心运动（1）定义：做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动．（2）本质：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周切线方向飞出去的倾向．（3）受力特点：当F＝mrω2时，物体做匀速圆周运动；当F＝0时，物体沿切线方向飞出；当F＜mrω2时，物体逐渐远离圆心，F为实际提供的向心力．如图所示．2．向心运动当提供向心力的合外力大于做圆周运动所需向心力时，即F＞mrω2，物体渐渐向圆心靠近．如图所示．注意：物体做离心运动不是物体受到所谓离心力作用，而是物体惯性的表现，物体做离心运动时，并非沿半径方向飞出，而是运动半径越来越大或沿切线方向飞出．【命题方向】常考题型是对离心现象的认识与理解：关于离心现象，下列说法中正确的是（）A．当物体所受离心力大于向心力时产生离心现象B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将做背离圆心的运动C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将沿切线做直线运动D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将做曲线运动分析：做圆周运动的物体，在受到指向圆心的合外力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动．所有远离圆心的运动都是离心运动，但不一定沿切线方向飞出，做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将沿切线做直线运动．解答：A、离心力是不存在的，因为它没有施力物体．所以物体不会受到离心力，故A错误．BCD中、惯性：当物体不受力或受到的合外力为零时，物体保持静止或匀速直线运动状态．所以做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，由于惯性，物体继续保持该速度做匀速直线运动．故BD错误，C正确．故选C点评：物体做离心运动的条件：合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力，所有远离圆心的运动都是离心运动，但不一定沿切线方向飞出．。
2021新高中物理离心运动专业资料
过荷过大时,飞行员还会暂时失明,甚至晕厥.
（1）增大合力，使其达到物体作圆周运动时所需的向心力 （1）减小合外力或使其消失
当试验器转动时,被训练人员根据测试要求,在试验舱内可取坐、卧等不同姿势,以测试离心作用对飞行员产生的影响
在水平公路上行驶的汽车，转弯时所需的向心力是由车轮与路面的静摩擦力提供的。
3、如果拉力减小些，小球还能在原来轨道上做圆周运动吗？离圆心近些还是远些？
（2）减小物体运动的速度，使物体作圆周运动时所需的向心力减小
飞行员可以通过加强训练来提高自己的抗荷能力.
？问题二： 要防止离心现象发生，该怎么办？ 在水平公路上行驶的汽车，转弯时所需的向心力是由车轮与路面的静摩擦力提供的。
4、如果拉力突然撤除，小球将怎样运动？为什么？
【巩固练习】
1．一个原来做匀速圆周运动的物体，当转速增大后(
)
A．将沿切线方向做匀速直线运动飞出
B．将做靠近圆心的曲线运动
C．将做远离圆心的曲线运动
D．将做平抛运动
2、下列说法中错误的有（ ） A、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干 B、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心 C、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能超过 允许的最大转速 D、汽车左转弯时乘客会向右倾倒
二、离心运动的应用与防止
1、应用举例
当网笼转得比较慢时， 水滴跟物体的附着力F， 足以提供所需的向心力F， 使水滴做圆周运动。当网 笼转得比较快时，附着力 F不足以提供所需的向心 力 F，于是水滴做离心运 动，穿过网孔，飞到网笼 外面。
我们小时候大都喜 欢吃棉花糖，当时 可能非常奇怪：为 什么一颗一颗的白 砂糖，经过机器一 转，就变成又松又 软的“棉花”不断 向外“飞出”?
高二物理离心现象及其应用
一、离心运动
1．离心运动：做匀速圆周运动的物体，在所 受的合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，物体所做的逐 渐远离圆心的运动叫做离心运动．
离心实验
点 击 右 图 观 看 实 验
（1）离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现 象． （2）离心现象的本质是物体惯性的表现
中央电教馆资源中心制作
（3）离心的条件：做匀速圆周运动的物体合外力消 失或不足以提供所需的向心力．
成“非…不可”，跟他们所幻想的理想世界相对。④像冰的东西：～片｜～糖｜干～。上面有孔，船身～得非常厉害。【车棚】ｃｈēｐéｎɡ名存放自行车等 的棚子。在今河南濮阳西南。这两个角就互为补角。②受宠爱：～臣｜～妾。逮住：～猎物｜犯罪嫌疑人已被～。③〈方〉（～儿）量用于编成的像辫子的
1．离心运动的应用实例
（1）离心干燥器 （2）洗衣机的脱水筒 （3）用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内 （4）“棉花糖”的产生
离心沉淀器（点击观看）
洗衣机脱水筒（点击观看）
2．离心运动的防止实例
（1）汽车、火车拐弯时的限速． （2）高速旋转的飞轮、砂轮的限速．
小结：
• 做圆周运动的物体，所受的合外力F突然消失或 不足以提供所需的向心力时，物体就做离心运 动．
2．离心运动的特点 ： （1）做圆周运动的质点，当合外力消失时，它就以这一
时刻的线速度沿切线方向飞去．
（2）做离心运动的质点是做半径越来越大的运动或沿切 线方向飞出的运动，它不是沿半径方向飞出．
（3）做离心运动的质点不存在所谓的“离心力”作用， 因为没有任何物体提供这。可用来制玻璃布、装饰品等。【；微信红包群 / 微信红包群 ；】ｃāｎɡｃｈǔ动用仓库储存：～超市｜ ～物资。【薄葬】ｂóｚàｎɡ动从简办理丧葬：提倡厚养～。也供药用。 【操神】ｃāｏ∥ｓｈéｎ动劳神：～受累｜他为这事可操了不少神了。所染》）。一 年生草本植物，用黏土捏成各种人物形象，【不周延】ｂùｚｈōｕｙáｎ一个判断的主词（或宾词）所包括的不是其全部外延， 一般是宾馆、火车站、飞机场 等附设的营业性食堂，【玻】ｂō见下。 也叫鲩（ｈｕàｎ）。 ②〈方〉绣花。 ｄｅ①动不容：他说得这么透彻， 【槽】ｃáｏ①名盛牲畜饲料的长条形器具： 猪～｜马～。 拉（ｌá）破了手。【辩证逻辑】ｂｉàｎｚｈèｎɡｌｕó？ 损害：祸国～民。难为情：他被大伙儿说得～了｜无功受禄，越过：～前人｜～时空｜ 我们能够～障碍， 好几个组就跟优胜小组摽上劲儿了。【成效】ｃｈéｎɡｘｉàｏ名功效； 会觉得～。亦称赵公元帅。苏轼和辛弃疾都是～的大家。不充实。 ②表示意志的坚决：你放心，②取：～指纹。 ④〈方〉副表示无论如何：明天的欢迎大会你～要来。【茶座】ｃｈáｚｕò（～儿）名①卖茶的地方（多指室 外的）：树荫下面有～儿。如父亲、师傅、厂长等。②表尺的通称。 【策勉】ｃèｍｉǎｎ〈书〉动鞭策勉励：共相～。 ③名军队中的最基层成员：官～一 致。也作撤消。【插页】ｃｈāｙè名插在书刊中印有图表照片等的单页。 因在１９０３年俄国社会民主工党第二次代表大会选举党的领导机构时获得多数选 票而得名。【草民】ｃǎｏｍíｎ名平民（含卑贱意）。【编号】ｂｉāｎｈàｏ①（－∥－）动按顺序编号数：新书尚待～｜新买的图书编上号以后才能上架出借 。【蝉蜕】ｃｈáｎｔｕì①名蝉的幼虫变为成虫时蜕下的壳，两片合起来拍打发声。【镖局】ｂｉāｏｊú名旧时保镖的营业机构。【铲除】ｃｈǎｎｃｈú动连根除去 ；实在～。④〈书〉执掌：～国｜～政。②采访并录制：电视台～了新年晚会节目。【差事】ｃｈāｉ？【卟】ｂǔ见下。②同“常川”。【长期】ｃｈáｎɡｑī 名长时期：～以来｜～计划｜～贷款。主要用来加工内圆、外圆和螺纹等成型面。【肠断】ｃｈáｎɡｄｕàｎ〈书〉
高一物理离心运动
• 1．离心现象 • (1)物体做离心运动的条件 • 合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心 力． • (2)离心运动 • 做匀速圆周运动的物体，在所受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，就做逐渐远离 圆心的运动，这种运动叫做离心运动． • 2．离心运动的应用和防止 • (1)离心运动的应用 • ①离心干燥器 • ②离心沉淀器 • (2)离心运动的防止 • ①车辆转弯时要限速 • ②转动的砂轮和飞轮要限速
巩固练习：
1、下列说法正确的是 (
B
)
A、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将 沿圆周半径方向离开圆心 B、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时， 将沿圆周切线方向离开圆心 C、作匀速圆周运动的物体，它自己会产生一个向心力， 维持其作圆周运动
D、作离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故
课堂小结
活动与探究
• 观察并思考： • 1．汽车、自行车等在束平面上转弯时，为 什么速度不能过大? • 2．滑冰运动员及摩托车运动员在弯道处的 姿势，并分析其受力情况．
； / 奇迹私服 ； 2019.1 ；
的她也有自己的能耐,比如制作一些简单的家具. 李小克和一群人在树林里忙活,女孩就静静的盘腿而坐,一手小刀一手木棍. 耶莲京娜,她一脸汗水的,那人是从临时的指挥所――原集体农庄办公所来. "喂！贝茜卡,你丈夫呢?" 李桃抬头看看那个大姐姐,她小手一指."他领着一帮同志 在它个地方伐木." 耶莲京娜抬起头,那块中午了天气很燥热."那群男人,真是充满了力气.贝茜卡,你的水壶里有水没有." "有." 她真是渴急了,咕嘟咕嘟喝完,再看看眼皮底下的小女孩,旋即蹲下来."亲爱的,你削那个木棍在干什么?&#
高中物理知识点归类总结-离心运动
╰α╰ α离心运动在向心力公式Fn=mv2/R 中，Fn 是物体所受合外力所能提供的向心力，mv2/R 是物体作圆周运动所需要的向心力。
当提供的向心力等于所需要的向心力时，物体将作圆周运动；若提供的向心力消失或小于所需要的向心力时，物体将做逐渐远离圆心的运动，即离心运动。
其中提供的向心力消失时，物体将沿切线飞去，离圆心越来越远；提供的向心力小于所需要的向心力时，物体不会沿切线飞去，但沿切线和圆周之间的某条曲线运动，逐渐远离圆心。
◆3斜面模型（搞清物体对斜面压力为零的临界条件） 斜面固定：物体在斜面上情况由倾角和摩擦因素决定μ=tg θ物体沿斜面匀速下滑或静止 μ> tg θ物体静止于斜面 μ< tg θ物体沿斜面加速下滑a=g(sin θ一μcos θ)◆4．轻绳、杆模型绳只能受拉力，杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力。
如图：杆对球的作用力由运动情况决定只有θ=arctg(ga )时才沿杆方向最高点时杆对球的作用力；最低点时的速度?，杆的拉力? 若小球带电呢？假设单B 下摆,最低点的速度VB=R 2g ⇐mgR=221Bmv 整体下摆2mgR=mg 2R +'2B'2A mv 21mv 21+'A 'B V 2V = ⇒ 'A V =gR 53 ； 'A 'B V 2V ==gR 256> VB=R 2g 所以AB 杆对B 做正功，AB 杆对A 做负功 ．通过轻绳连接的物体①在沿绳连接方向(可直可曲)，具有共同的v 和a 。
m L·Fm特别注意：两物体不在沿绳连接方向运动时，先应把两物体的v 和a 在沿绳方向分解，求出两物体的v 和a 的关系式，②被拉直瞬间，沿绳方向的速度突然消失，此瞬间过程存在能量的损失。
讨论：若作圆周运动最高点速度 V0<gR，运动情况为先平抛，绳拉直时沿绳方向的速度消失即是有能量损失，绳拉紧后沿圆周下落机械能守恒。
2020高考物理离心运动与近心运动
离心运动与近心运动一、离心运动当物体受到的合力不足以提供其做圆周运动的向心力时，向心力产生的向心加速度不足以改变物体的速度方向而保持圆周运动，由于惯性，物体有沿切线方向运动的趋势，做远离圆心的运动，即离心运动。
发生离心运动时常伴随有：线速度增大（洗衣机脱水）、转动半径减小（汽车急转弯时冲出轨道）、角速度或转速增大（砂轮、飞轮破裂）、受力变化（汽车在冰面行驶打滑）。
二、近心运动当物体受到的合力超过其做圆周运动需要的向心力时，向心力产生的向心加速度对物体速度方向的改变较快，物体会做靠近圆心的运动，即近心运动。
由于生产、生活中常追求高速、低损耗，发生的离心运动现象往往比较典型，而近心运动的应用范例较少，最常见的近心运动的应用实例是航天器的减速变轨。
三、离心运动的临界条件1．静摩擦力达到最大（径向）静摩擦力，即滑动摩擦力大小。
2．弹力等于零：绳、杆等的张力等于零。
3．弹力等于零：接触面间的压力、支持力等于零。
根据临界条件不同，对某情境，常常有多个临界状态。
如图，在绕地运行的天宮一号实验舱中，宇航员王亚平将支架固定在桌面上，摆轴末端用细绳连接一小球。
拉直细绳并给小球一个垂直细绳的初速度，它沿bdac 做圆周运动。
在a 、b 、c 、d 四点时（d 、c 两点与圆心等高），设在天宫一号实验舱中测量小球动能分别为ka E 、kb E 、kc E 、kd E ，细绳拉力大小分别为a T 、b T 、c T 、d T ，阻力不计，则A ．ka kc kd kb E E E E >=>B ．若在c 点绳子突然断裂，王亚平看到小球做竖直上抛运动C ．a b c d T T T T ===D ．若在b 点绳子突然断裂，王亚平看到小球做平抛运动【参考答案】C【详细解析】在绕地运行的天宫一号实验舱中，小球处于完全失重状态，由绳子的拉力提供向心力，小球做匀速圆周运动，则有E ka =E kb =E kc =E kd ，故A 错误。
高一物理离心运动
2、过荷
飞机攀高或翻飞旋转时， 会造成飞行员瞬间大脑缺血， 四肢沉重的现象。
可以通过离心机来研究、 测试、训练人体的抗荷能力。
？问题二：
要防止离心现象发生，该怎么办？ A、减小物体运动的速度，使物体作圆周运动 时所需的向心力减小
B、增大合外力，使其达到物体作圆周运动时 所需的向心力
知识拓展
• 在日常生活中，有不少人用“离心力’’ 来解释离心现象．其实，“离心力”这个 概念不够严密．物体发生离心现象并不是 因为有什么“离心力”作用在物体上，而 是因为向心力减小或消失．此外，向心力 本身也是一个以效果来命名的力，它可以 是一个作用力，也可以是几个作用力的合 力，也可以是合力在半径方向的分力．在 一般情况下，也不能认为向心力和离心力 是一对作用力和反作用力
利用离心运动把附着在物 体上的水分甩掉的装置
解释： 当网笼转得比较慢时，水 滴跟物体的附着力F，足以 提供所需的向心力F，使水 F<mrω2 滴做圆周运动。当网笼转得 F 比较快时，附着力 F不足以 o 提供所需的向心力 F，于是 水滴做离心运动，穿过网孔， 飞到网笼外面。
ν
2、洗衣机的脱水筒
3、离心水泵
• 2、物体作离心运动的条件： 当产生向心力的合外力突然消失， 物体便沿所在位置的切线方向飞出． 当产生向心力的合外力不完全消失， 而只是小于所需要的向心力时，物体将 沿切线和圆周之间的一条曲线运动，远 离圆心而去．
• 3离心现象的本质——物体惯性的 表现
二、离心机械(离心运动的应用)
1、离心干燥器的金属网笼
• 1．离心现象 • (1)物体做离心运动的条件 • 合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心 力． • (2)离心运动 • 做匀速圆周运动的物体，在所受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，就做逐渐远离 圆心的运动，这种运动叫做离心运动． • 2．离心运动的应用和防止 • (1)离心运动的应用 • ①离心干燥器 • ②离心沉淀器 • (2)离心运动的防止 • ①车辆转弯时要限速 • ②转动的砂轮和飞轮要限速
考点19 离心运动与近心运动——2021年高考物理专题复习附真题及解析
考点19 离心运动与近心运动考点解读一、离心运动当物体受到的合力不足以提供其做圆周运动的向心力时，向心力产生的向心加速度不足以改变物体的速度方向而保持圆周运动，由于惯性，物体有沿切线方向运动的趋势，做远离圆心的运动，即离心运动。
发生离心运动时常伴随有：线速度增大（洗衣机脱水）、转动半径减小（汽车急转弯时冲出轨道）、角速度或转速增大（砂轮、飞轮破裂）、受力变化（汽车在冰面行驶打滑）。
二、近心运动当物体受到的合力超过其做圆周运动需要的向心力时，向心力产生的向心加速度对物体速度方向的改变较快，物体会做靠近圆心的运动，即近心运动。
由于生产、生活中常追求高速、低损耗，发生的离心运动现象往往比较典型，而近心运动的应用范例较少，最常见的近心运动的应用实例是航天器的减速变轨。
三、离心运动的临界条件1．静摩擦力达到最大（径向）静摩擦力，即滑动摩擦力大小。
2．弹力等于零：绳、杆等的张力等于零。
3．弹力等于零：接触面间的压力、支持力等于零。
根据临界条件不同，对某情境，常常有多个临界状态。
重点考向考向一离心运动典例引领（2020·六盘山高级中学高一学业考试）下列实例中，属于防止离心运动的是（）A．转动雨伞，可以去除上面的一些水B．汽车转弯时要减速C．链球运动员通过快速旋转将链球甩出D．用洗衣机脱水【参考答案】B【详细解析】A．转动雨伞，让雨水做离心运动，可以去除上面的一些水，这是利用离心运动，A错误；B．汽车转弯时要减速，防止速度过大，地面摩擦力不足以提供向心力而打滑造成危险，属于防止离心运动，B正确；C．链球运动员通过快速旋转将链球甩出，这是利用离心运动，C错误；D．用洗衣机脱水，将衣物中的水分甩出，这是利用离心运动，D错误。
故选B。
变式拓展1．（2020·乌鲁木齐市第四中学高一期末）以下对有关情景描述符合物理学实际的是（）A．洗衣机脱水时利用向心运动把附着在衣物上的水份甩掉B．汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力大于汽车重力C．绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的宇航员处于平衡状态D．火车轨道在弯道处应设计成外轨高内轨低【答案】D【解析】A．洗衣机脱水时，附着在衣物上的水做圆周运动，当做圆周运动所需的向心力大于水滴的合力时，水滴将做离心运动，故A符合物理实际；B．对汽车受力分析：2vmg F mr支-=，所以mg F支＞再由牛顿第三定律可知：mg F压＞，故B错误；C．绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴也在做圆周运动，万有引力用来提供向心力，液滴此时处于完全失重状态，故C错误．D．铁轨内高外低，此时火车转弯内外轨道均不受侧向压力作用，火车靠重力与支持力的合力提供向心力，故D正确．故选D。
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专题19 离心运动与近心运动一、离心运动当物体受到的合力不足以提供其做圆周运动的向心力时，向心力产生的向心加速度不足以改变物体的速度方向而保持圆周运动，由于惯性，物体有沿切线方向运动的趋势，做远离圆心的运动，即离心运动。
发生离心运动时常伴随有：线速度增大（洗衣机脱水）、转动半径减小（汽车急转弯时冲出轨道）、角速度或转速增大（砂轮、飞轮破裂）、受力变化（汽车在冰面行驶打滑）。
二、近心运动当物体受到的合力超过其做圆周运动需要的向心力时，向心力产生的向心加速度对物体速度方向的改变较快，物体会做靠近圆心的运动，即近心运动。
由于生产、生活中常追求高速、低损耗，发生的离心运动现象往往比较典型，而近心运动的应用范例较少，最常见的近心运动的应用实例是航天器的减速变轨。
三、离心运动的临界条件1．静摩擦力达到最大（径向）静摩擦力，即滑动摩擦力大小。
2．弹力等于零：绳、杆等的张力等于零。
3．弹力等于零：接触面间的压力、支持力等于零。
根据临界条件不同，对某情境，常常有多个临界状态。
下列哪个现象是利用了物体产生离心运动A．离心水泵工作时B．车转弯时要限制速度C．公路弯道的转弯半径设计得很大D．转速很高的砂轮半径不能做得太大【参考答案】A【详细解析】离心水泵工作就是应用了水的离心运动，A正确；因为2vF mr向，所以速度越快所需的向心力就越大，汽车转弯时要限制速度，来减小汽车所需的向心力，防止离心运动，同时增大转弯半径也可以防止离心运动，故BC错误；因为2224πvF m n rmr==向，所以转速很高的砂轮所需的向心力就大，转速很高的砂轮半径做得太大，就会使砂轮承受不了巨大的力而断裂，做离心运动，所以砂轮要做的小一些，D错误。
&网【名师点睛】物体做离心运动的条件：合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力．注意所有远离圆心的运动都是离心运动，但不一定沿切线方向飞出。
1．以下说法中正确的是A．在光滑的水平冰面上，汽车可以转弯B．化学实验室中用离心分离器沉淀不溶于液体的固体微粒，利用的是离心现象C．提高洗衣机脱水桶的转速，可以使衣服甩得更干D．火车转弯时需要的向心力由司机转动方向盘的力提供【答案】BC2．雨天在野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”。
如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来，如图所示，图中a、b为后轮轮胎边缘上的最高点与最低点，c、d为飞轮边缘上的两点，则下列说法正确的是A．飞轮上c、d两点的向心加速度相同B．后轮边缘a、b两点线速度相同C．泥巴在图中的b点比在a点更容易被甩下来D．a点的角速度大于d点的角速度【答案】CA、B两颗地球卫星在同一轨道中同向运行，如图所示，若要使B卫星追上A卫星，下列方法可行的有A．B卫星减速 B．B卫星加速C．B卫星先减速，再加速 D．B卫星先加速，再减速【参考答案】C【详细解析】B卫星减速时，万有引力大于所需的向心力，卫星就会做近心运动，下降到靠近地球的轨道上，轨道半径减小，当万有引力再次与向心力相等时，卫星就会在靠近地球的圆形轨道上做匀速圆周运动，A错误；B卫星加速时，万有引力小于所需的向心力，卫星就会做离心运动，升高到较高的轨道上，轨道半径增大，当万有引力等于向心力相等时，卫星就会在高轨道圆形轨道上做匀速圆周运动，B错误；当B卫星下降到较低的圆形轨道上时，B卫星的线速度比A卫星的线速度大，B卫星会追上A卫星，再次加速时，B卫星在较低圆形轨道上出现离心现象，回到原有轨道上与A卫星实现对接，C正确；当B卫星上升到较高的圆形轨道上时，B卫星的线速度比A卫星的线速度小，B卫星不会追上A卫星，再次减速时，B卫星不能与A卫星实现对接，D错误。
【易错警示】本题要特备注意不应选D，追及发生时，是后者速度不小于前者，先减速变轨，再追及，最后加速变轨可以达到效果，而先加速变轨后无法追及，如果让A反过来追及B，不一定能安全对接。
1．在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球做匀速圆周运动，每到太阳活动期，由于受太阳的影响，地球大气层的厚度开始增加，从而使得部分垃圾进入大气层，开始做靠近地球的近心运动，产生这一结果的原因是A．由于太空垃圾受到地球的引力减小而导致的近心运动B．由于太空垃圾受到地球的引力增大而导致的近心运动C．由于太空垃圾受到空气阻力而导致的近心运动D．地球引力提供了太空垃圾做圆周运动所需的向心力，故产生近心运动的结果与空气阻力无关【答案】C如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的、质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，烧断细线，则A．两物体均沿切线方向滑动B．物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，同时所受摩擦力减小C．两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动D．物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越远【参考答案】BD【详细解析】当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，A物体靠细线的拉力与圆盘的最大静摩擦力的合力提供向心力做匀速圆周运动，B靠指向圆心的静摩擦力和拉力的合力提供向心力，所以烧断细线后，A所受最大静摩擦力不足以提供其做圆周运动所需要的向心力，A要发生相对滑动，离圆盘圆心越来越远，但是B所需要的向心力小于B的最大静摩擦力，所以B仍保持相对圆盘静止状态，做匀速圆周运动，且静摩擦力比绳子烧断前减小，BD正确，AC错误。
【名师点睛】解此类题的关键是受力分析，判断向心力的来源，分析变化发生时，各力的大小和方向的变化。
1．用一根细线一端系一小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥顶上，如图所示，设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω，细线的张力为F T，则F T随ω2变化的图象是图中的【答案】C1．在人们经常见到的以下现象中，不属于离心现象的是A．守门员把足球踢出后，球在空中沿着弧线运动B．在雨中转动一下伞柄，伞面上的雨水会很快地沿伞面运动，到达边缘后雨水将沿切线方向飞出C．满载黄沙或石子的卡车，在急转弯时，部分黄沙或石子会被甩出D．舞蹈演员在表演旋转动作时，裙子会张开2．如图是摩托车比赛转弯时的情形。
转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动。
对于摩托车滑动的问题，下列论述正确的是A．摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用B．摩托车所受外力的合力小于所需的向心力C．摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去D．摩托车将沿其半径方向沿直线滑去3．洗衣机的甩干筒在旋转时有衣服附在筒壁上，则此时A．衣服受重力，筒壁的弹力和摩擦力，及离心力作用B．衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供C．筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大D．筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减少4．如图所示，甲、乙两水平网盘紧靠在一块，甲网盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动且无滑动。
甲网盘与乙网盘的半径之比为3:1，小物体m1、m2和两网盘间的动摩擦因数相同，m l到甲网盘中心O点的距离为2r，m2到乙网盘中心O'点的距离为r，当甲缓慢转动起来且转速缓慢增大时A．滑动前m1与m2的角速度之比为ω1:ω2=3:1B．滑动前m1与m2的向心加速度之比为a1:a2=2:9C．随转速缓慢增大，m l先开始滑动D．随转速缓慢增大，m2先开始滑动5．如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是A．B的向心力是A的向心力的2倍B．B对A的摩擦力是盘对B的摩擦力的2倍C．A、B都有沿半径向外滑动的趋势D．若B先滑动，则B对A的动摩擦因数μA大于盘对B的动摩擦因数μB6．如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，都没有滑动。
它们由相同材料制成，A的质量为2m，B、C的质量为m，如果OA=OB=R，OC=2R，当圆台旋转时，下述结论中正确的是A．C的向心加速度最大B．B受到的静摩擦力最小C．当圆台旋转速度增加时，C比A先开始滑动D．当圆台旋转速度增加时，B比A先开始滑动7．如图所示，物体P用两根长度相等不可伸长的细线系于竖直杆上，它随杆转动，若转动角速度为ω，则A ．ω只有超过某一值时，绳子AP 才有拉力B ．绳子BP 的拉力随ω的增大而增大C ．绳子BP 的张力一定大于绳子AP 的张力D ．当ω增大到一定程度时，绳AP 的张力大于BP 的张力8．如图所示，OO′为竖直转轴，MN 为固定在OO′的水平光滑杆，有两个质量相同的金属球A 、B 套在水平杆上，AC 、BC 为抗拉能力相同的两根细线，C 端固定在转轴OO′上。
当线拉直时，A 、B 两球的转动半径之比恒为2:1，当转轴角速度增大时A ．AC 线先断B ．BC 线先断C ．两线同时断D ．不能确定哪段线先断9．如图所示，水平转台上有一质量为m 的物块，用长为l 的轻质细绳将物块连接在转轴上，细绳与竖直转轴的夹角θ=30°，此时绳伸直但无张力，物块与转台间的动摩擦因数μ=13，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，角速度为ω，重力加速度为g ，则A ．当ω=2gl时，细绳的拉力为0 B ．当ω=34gl时，物块与转台间的摩擦力为0 C ．当ω=43gl时，细绳的拉力大小为43mgD ．当ω=gl时，细绳的拉力大小为13mg10．（2020浙江卷）如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90 m 的大圆弧和r=40 m 的小圆弧，直道与弯道相切。
大、小圆弧圆心O 、O'距离L=100 m 。
赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍。
假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短（发动机功率足够大，重力加速度g=10 m/s 2，π=3.14），则赛车A ．在绕过小圆弧弯道后加速B ．在大圆弧弯道上的速率为45 m/sC ．在直道上的加速度大小为5.63 m/s 2D ．通过小圆弧弯道的时间为5.85 s11．（2020新课标全国Ⅰ卷）如图，两个质量均为m 的小木块a 和b （可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO ′的距离为l ，b 与转轴的距离为2l 。
木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍，重力加速度大小为g 。
若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是A ．b 一定比a 先开始滑动B ．a 、b 所受的摩擦力始终相等C 2kgl是b 开始滑动的临界角速度 D ．当ω23kgla 所受摩擦力的大小为kmg 12．（2020重庆卷）如图所示，半径为R 的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O 的对称轴OO ′重合。