离心现象及其应用
离心现象及其应用
离心现象及其应用——物理研究性学习相信你在电视上一定见过这样的画面，有时候飞速行驶的赛车在转弯处会突然冲出赛道，翻成个底朝天你注意观察过失事赛车是沿赛道的什么方向冲出去的吗？一般汽车在水平公路上高速行驶时，如遇道路急转弯，往往也会冲出公路，造成车祸，尤其在雨天，更容易发生这样的事故。
赛车或汽车在转弯处冲出正常行驶道路的物理原因正是离心现象。
一、知识总结（1）离心现象①定义：做圆周运动的物体，在某种情况下会脱离圆周做离开圆心的运动的现象。
②本质：离心运动的本质是由于物体具有惯性。
物体做圆周运动时总有沿切线方向飞出的趋势。
③条件：所受的向心力消失或所受到的指向圆心的合外力小于所需的向心力时。
（2）、离心现象的应用及防止①应用：制作水泥涵管，离心式水泵，离心节速器、离心试验器（飞行员锻炼身体）、离心干燥器，离心沉淀器等。
②危害及防止：车辆转弯时易出现交通事故，弯道处要对车辆进行限速；火车在拐弯处设计倾角。
（3）、设计实验实验：自制洗衣机脱水原理演示器器材准备：一只大的塑料可乐瓶子、铁棒、木板、剪刀、细绳等。
实验方法：按如图组装器材，拧下瓶盖，用纱布条（或其它布条）沾上水放到自制的脱水筒里，拧上盖子。
沿箭头方向拉绳，使矿泉水瓶旋转。
可看到脱水筒内的水滴做离心运动，穿过筒表面上的小孔，飞到孔外。
几分钟后拿出布条可看到水分已经不多。
由此演示了洗衣机脱水原理。
二、离心现象的原因分析：设质量为m的物体，沿半径为R的圆周做匀速圆周远动，线速度为v，运动中受到指向圆心的外力的合力为F1，物体做匀速圆周运动所需要的向心力是F2=mv^2/R。
①当F1=F2时，物体做匀速圆周运动。
②当F1＞F2时，物体做半径越来越小的近心运动。
③当F1＜F2时，则合外力不足以将物体拉回到原有轨道上，物体将逐渐远离圆心而做离心运动。
三、离心现象的应用（1）洗衣机脱水桶的设计应用：洗衣机的甩干筒壁上有许多小洞，当我们将湿衣服放进去甩干的时候，甩干筒飞快的旋转，而衣服里的水在离心力的作用下从甩干桶的小洞跑出去了，从排水口流出，所以就把衣服甩干了。
第03节离心现象及其应用
第三节 离心现象及其应用一、离心现象1．离心现象：做圆周运动的物体，在所受合力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，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． 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：离心干燥器、洗衣机的脱水筒、离心分离器． 3．离心现象的防止：转弯限速、砂轮加防护罩等．(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、离心现象的理解绳拉球在光滑的水平面上做匀速圆周运动，角速度大小为ω，质量为m .此时球所受合外力F 合＝mω2r ，试分析在以下状态下，球的运动情况．(1)当绳子突然断裂时．(2)当绳子提供的向心力小于mω2r 时．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．(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．注意：物体做离心运动并不是物体受到离心力作用，而是由于合外力不能提供足够的向心力．所谓“离心力”实际上并不存在．2．合外力与向心力的关系(如图1所示)．(1)若F 合＝mrω2或F 合＝m v 2r ，物体做匀速圆周运动，即“提供”满足“需要”．(2)若F 合>mrω2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0<F 合<mrω2或0<F 合<m v 2r，则合外力不足以将物体拉回到原轨道上，而做离心运动，即“需要”大于“提供”或“提供不足”．(4)若F 合＝0，则物体做匀速直线运动．例1 如图2所示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．关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合力与向心力的关系对圆周运动的影响若F 合＝mω2r ，物体做匀速圆周运动． 若F 合<mω2r ，物体做离心运动． 若F 合＝0时，物体沿切线飞出．若F 合>mω2r ，物体做近心运动．针对训练 用绳子拴一个小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动，当绳子突然断了以后，小球的运动情况是( )A ．沿半径方向接近圆心B ．沿半径方向远离圆心C ．沿切线方向做直线运动D ．仍维持圆周运动 二、离心现象的应用和防止1．请简述洗衣机脱水的原理．2．如图3所示，汽车在平直公路上行驶，转弯时由于速度过大，会偏离轨道，造成交通事故，这是什么原因呢？1．几种常见离心运动的对比图示2.离心现象的防止(1)汽车在公路转弯处限速：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F大于最大静摩擦力f max，汽车将做离心运动而造成车体侧滑，因此在公路转弯处汽车必须限速．(2)转动的砂轮、飞轮限速：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，离心运动会使它们破裂，甚至酿成事故．例2下列有关洗衣机脱水筒的脱水原理说法正确的是()A．水滴受离心力作用，而沿背离圆心的方向甩出B．水滴受到向心力，由于惯性沿切线方向甩出C．水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出D．水滴与衣服间的附着力小于它所需的向心力，于是沿切线方向甩出三、圆周运动的临界问题1．临界状态：当物体从某种特性变化为另一种特性时发生质的飞跃的转折状态，通常叫做临界状态，出现临界状态时，既可理解为“恰好出现”，也可理解为“恰好不出现”．2．对于匀速圆周运动的临界问题，要特别注意分析物体做圆周运动的向心力来源，考虑达到临界条件时物体所处的状态，即临界速度、临界角速度，然后分析该状态下物体的受力特点，结合圆周运动的知识，列方程求解．通常碰到的是涉及如下三种力的作用：(1)与绳的弹力有关的临界问题此类问题要分析绳恰好无弹力这一临界状态下的角速度(或线速度)．(2)与支持面弹力有关的临界问题此类问题要分析恰好无支持力这一临界状态下的角速度(或线速度)．(3)因静摩擦力而产生的临界问题此类问题要分析静摩擦力达到最大时这一临界状态下的角速度(或线速度)．例3某游乐场里的赛车场地为圆形，半径为100 m，一赛车与车手的总质量为100 kg，轮胎与地面间的最大静摩擦力为600 N．(g取10 m/s2)(1)若赛车的速度达到72 km/h，这辆车在运动过程中会不会发生侧滑？(2)若将场地建成外高内低的圆形，且倾角为30°，赛车的速度为多大时，车手感觉不到自己有相对车的侧向的运动趋势？例4如图4所示，水平转盘的中心有一个光滑的竖直小圆孔，质量为m的物体A放在转盘上，物体A到圆孔的距离为r，物体A通过轻绳与物体B相连，物体B的质量也为m.若物体A与转盘间的动摩擦因数为μ，则转盘转动的角速度ω在什么范围内，才能使物体A随转盘转动而不滑动？(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g)1．(离心运动)在水平公路上行驶的汽车，当汽车以速度v 运动时，车轮与路面的静摩擦力恰好等于汽车转弯所需要的向心力，汽车沿如图5所示的圆形路径(虚线)运动．如果汽车转弯速度大于v ，则汽车最有可能沿哪条路径运动？( ) A ．Ⅰ B ．Ⅱ C ．Ⅲ D ．Ⅳ2．(离心运动的应用及分析)(多选)洗衣机脱水的原理是利用了离心运动把附着在衣服上的水分甩干．如图6是某同学用塑料瓶和电机等自制的脱水实验原理图，但实验发现瓶内湿毛巾甩干效果不理想，为了能甩得更干，请为该同学设计改进建议( ) A ．增加转速 B ．减小转速 C ．增大塑料瓶半径D ．减小塑料瓶半径3．(离心运动的分析)(多选)如图7所示，水平转台上放着A 、B 、C 三个物体，质量分别为2m 、m 、m ，离转轴的距离分别为R 、R 、2R ，与转台间的动摩擦因数相同．当转台旋转时，下列说法中正确的是( )A ．若三个物体均未滑动，则C 物体的向心加速度最大B ．若三个物体均未滑动，则B 物体受的摩擦力最大C ．若转速增加，则A 物体比B 物体先滑动D ．若转速增加，则C 物体最先滑动4．(汽车在水平路面上的转弯)高速公路转弯处弯道圆半径R ＝100 m ，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数μ＝0.225.若路面是水平的(假设最大静摩擦力可近似看做与滑动摩擦力相等，g 取10 m/s 2)．问： (1)汽车转弯时不发生径向滑动(离心现象)所允许的最大速度v m 为多大？ (2)当速度超过v m 时，将会出现什么现象？5．(圆周运动的临界问题)如图所示，水平转盘上放有一质量为m 的物体(可视为质点)，连接物体和转轴的绳子长为r ，物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的μ倍，转盘的角速度由零逐渐增大，求：(重力加速度为g )(1)绳子对物体的拉力为零时的最大角速度． (2)当角速度为3μg2r时，绳子对物体拉力的大小．。
离心现象及其应用
？问题一：
要使原来作圆周运动的物体作远离圆心的运动，该怎么办？ 要使原来作圆周运动的物体作远离圆心的运动，该怎么办？ A、提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力。 、提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力。 B、减小合外力或使其消失 、
三、离心现象的防止：
1、在水平公路上行驶的汽 车转弯时 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。如果转弯 时速度过大，所需向心力F大于 最大静摩擦力Fmax，汽车将做离 心运动而造成交通事故。因此， 在公路弯道处，车辆行驶不允许 超过规定的速度。 2、高速转动的砂轮、飞轮等
作业：章后的习题
２、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑” 为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑” D 的现象，可以： ) 的现象，可以：(
a、增大汽车转弯时的速度 、 b、减小汽车转弯时的速度 、 c、增大汽车与路面间的摩擦 d、减小汽车与路面间的摩擦 、 、 A、a、b 、 、 B、a、c 、 、 C、b、d 、 、 BD ） D、b、c 、 、
一、离心现象
1、离心现象： 做圆周运动的物体， 在所受合力突然消失， 或者不足以提供圆周运 动所需的向心力的情况 下，就做逐渐远离圆心 的运动。这种现象叫做 离心现象。
离心现象的原理和应用
离心现象的原理和应用简介离心现象是指物体在离心力作用下产生的偏离轨迹的现象。
离心现象广泛应用于许多工程和科学领域，本文将介绍离心现象的基本原理和常见的应用。
原理离心现象的原理基于离心力的作用。
离心力是指物体在旋转体上运动时，由于离开旋转中心而产生的向外的力。
它与物体的质量和运动速度有关，可以用以下公式表示：F = m * v^2 / r其中，F表示离心力，m表示物体的质量，v表示物体的速度，r表示离旋转中心的距离。
根据这个公式可以看出，离心力与速度的平方成正比，与离旋转中心的距离的倒数成正比。
这意味着，离心力会随着速度的增加而增加，同时离旋转中心的距离越大，离心力也越大。
离心现象的原理可以用以下几点来总结：1.对于旋转体上的物体，速度越大，离心力越大。
2.对于相同的速度，离旋转中心的距离越大，离心力越大。
3.离心力的方向指向远离旋转中心的方向。
应用离心现象在工程和科学领域有许多重要的应用。
以下是一些常见的应用示例：1. 离心机离心机是运用离心现象工作的一种设备，广泛应用于化学、生物、医学等领域。
离心机通过产生高速旋转，利用离心力分离物质中的固体颗粒或液体成分。
离心机的不同部分可以用离心力的强度和方向的变化来分离不同的物质。
2. 离心泵离心泵是利用离心力将液体推送到较远距离的一种设备。
离心泵通过高速旋转叶片产生离心力，使液体沿着泵的轴线方向移动。
离心泵的设计可以根据需求来调整离心力的大小和方向，适应不同的工作条件。
3. 自动洗衣机自动洗衣机利用离心现象来进行洗涤和脱水。
在洗涤过程中，自动洗衣机通过旋转内筒生成离心力，使水和洗涤剂充分混合，并通过摩擦来清洗衣物。
在脱水过程中，洗衣机通过高速旋转产生离心力，使衣物快速脱水。
4. 离心浓缩器离心浓缩器是一种常用的分离和浓缩溶液的设备。
离心浓缩器通过产生高速旋转，利用离心力将溶液中的溶质分离出来，并实现溶液的浓缩。
离心浓缩器广泛应用于化学、制药、食品等领域。
离心现象及其应用
离心现象及其应用简介离心现象是指液体在旋转状态下，由于离心力的作用而产生和表现出的一系列现象。
离心现象在众多领域中有着广泛的应用，特别在化学、生物学、医学和工程技术等领域中发挥着重要的作用。
本文将介绍离心现象的基本原理和相关应用。
离心现象的原理离心现象的基本原理是液体在旋转过程中由于离心力的作用，产生浓度梯度，使得较重的物质向离心轴（旋转中心）靠拢，而较轻的物质则远离离心轴。
基于这一原理，离心现象常用于分离混合物中的不同成分、富集某些物质以及测量和研究物质的性质等。
离心技术在生物学中的应用离心技术在生物学研究中扮演着至关重要的角色。
离心机是生物学实验室的常见工具之一，其应用包括但不限于以下几个方面：分离细胞和细胞器离心机通过不同的离心力和离心时间，可将细胞和细胞器以不同速度沉降到不同层次，从而实现其分离和富集。
这对于研究细胞结构和功能、提取细胞器以及制备纯化蛋白质等都具有重要意义。
提取核酸和蛋白质离心技术可用于蛋白质和核酸的提取和纯化过程中。
通过离心，可以将细胞破碎后的混合物离心沉淀，从而得到目标物质。
这为研究基因组学和蛋白质组学提供了有效方法。
分析血液和尿液中的成分离心技术也被广泛应用于临床实验室中。
通过离心可将血液和尿液样品分离成红细胞、白细胞、血小板等不同组分，进而进行相关的分析和检测。
这有助于临床医学的诊断和治疗。
离心技术在化学中的应用离心技术在化学领域中有着多样的应用。
以下是一些例子：分离液体中的杂质离心机可以用于分离液体中的悬浮物或杂质。
通过离心，悬浮物会沉降到管底，使得上清液呈现较高的纯度。
这在制备纯化试剂和分析化学中非常常见。
分离合成产物离心技术可以用于分离化学合成反应中的产物。
通过调整离心参数，可将反应混合物中的产物与废料分离，从而得到纯净的产物。
这对于合成有机化合物和药物研发非常重要。
富集稀有元素和溶解物离心技术可以用于富集溶液中的稀有元素和溶解物。
通过调整离心条件，将目标物质富集到一定位置，从而实现有效提取和分离。
高中物理课件：离心现象及其应用
正确的是 ( A )
A．衣物在四个位置加速度大小相等
B．衣物对滚筒壁的压力在 a 位置比在 c 位置的大
C．衣物转到 a 位置时的脱水效果最好
D．衣物在 b 位置受到的摩擦力和在 d 位置受到的摩擦力方向相反
T
谢谢观看
HANK YOU!
A．衣服上的水做离心运动
B．衣服始终做匀速圆周运动
C．衣服始终做离心运动
D．衣服上的水始终做匀速圆周运动
2．如图所示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 ( B )
A．摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用
所以木块A角速度增大时，木块A需要的向心力大于B所受的重力，
木块A做离心运动，故B正确；木块A角速度减小时，木块A需要
的向心力小于木块B所受的重力，木块A做近心运动，故D正确。
探究（二） 离心运动应用分析
如图所示，汽车高速转弯时，若摩擦力不足，汽车会滑出路面。请思考：
(1)汽车滑出是因为受到了离心力吗？
不是。是因为向心力突然消失或不足。
(2)物体做离心运动的条件是什么？
物体受的合外力消失或小于圆周运动需要的向心力。
几种常见离心运动的对比图示
项目
实物图
原理图
现象及结论
当水滴受到衣服的附着力 F 不
洗衣机脱水筒
足以提供向心力，即 F<mω2r，
水滴做离心运动
当最大静摩擦力不足以提供
汽车在水平
路面上转弯
(3)物体做离心运动的条件是什么？
离心现象及其应用 PPT课件
的圆圈
二 离心现象的应用
1、离心机械： 利用离心现象工作的机械叫做离心机械。 2、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
1、离心干燥器 原理： 当网笼转得比较慢时，水滴跟物体 的附着力F1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F1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。
a.增大汽车转弯时的速度 b.减小汽车转弯时的速度 c.增大汽车与路面间的摩擦 d.减小汽车与路面间的摩擦 A.a、b B.a、c C.b、d D.b、c
1.下列说法正确的是( B ) A.做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.做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.做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.做离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故
为什么汽车拐弯时要限速？
（1）汽车拐弯需要的向心力由车轮和地面间的静摩擦 力提供 （2）车速越大需要的向心力越大，而静摩擦力有最大 值 （3）当需要的向心力大于实际受到的最大静摩擦力时， 车辆将做离心运动，侧向滑动，发生危险，所以拐弯 时车辆要减速慢行。
例3.为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的 现象，可以：( D )
第三节 离心现象及其应用
1、知道什么是离心现象。 2、知道物体做离心运动的条件。 3、结合实例了解离心运动的防止和应用。
一 离心现象
1﹑链球先做什么运动？ 2﹑链球离开运动员的手以后做什么运动？
链球先绕运动员做圆周运动。 链球离开运动员的手以后逐渐远离运动员
高中物理必修二 第二章 第四节 离心现象及其应用
3.(多选)(2022·伊春铁力一中高一月考)如图所示，光滑水平面上，小球 m在拉力F作用下做匀速圆周运动.若小球运动到P点时，拉力F发生变化， 关于小球运动情况的说法正确的是
√A.若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动
B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动 C.若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做近心运动
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例1 关于离心运动，下列说法中正确的是 A.物体一直不受外力作用时，可能做离心运动 B.在外界提供的向心力突然变大时，原来做匀速圆周运动的物体将做离 心运动 C.只要向心力的数值发生变化，原来做匀速圆周运动的物体就将做离心 运动
√D.当外界提供的向心力突然消失或数值变小时，原来做匀速圆周运动的
物体将做离心运动
√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
摩托车受重力、地面支持力和地面的摩擦力作 用，没有受到离心力，A项错误； 摩托车正常转弯时可看作匀速圆周运动，所受 的合力等于向心力，如果向外滑动，说明合力小于所需的向心力，B 项正确； 摩托车将在线速度方向与沿半径向外的方向之间做离心曲线运动，C、 D项错误.
离心运动
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做离心运动的物体离圆心越来越远，A正确； 物体做离心运动时，运动轨迹可能是直线，也可能是曲线，但不是圆， B错误； 当物体的合外力突然消失或不足以提供所需向心力时，物体做离心运 动；当合外力大于所需向心力时，物体做近心运动，C、D错误.
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2.关于离心现象，下列说法正确的是 A.当物体所受到的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突然消失时，它将做背
离心现象
接大心触静力面摩Fn跟情擦角况 力速相 相度同 等ω（ 。2即由成根μ正据0比相向，同心所）力以，公随因式着此，转两F盘个n=转物m速体ω增与2R大盘，时间向，最
课堂小结
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（不管是以是什么方式 命名的力，只要是真实存在的，一定有施力物体）。
二、离心运动的应用和防止
1. 离心运动的应用实例
利用离心运动的机械叫做离心机械。 ⑴ 离心干燥器 ⑵ 洗衣机的脱水筒 ⑶ 用离心机分离溶液中的沉淀物
把体温计的水银柱甩回玻璃泡内
离心干燥器的主要部分是一个圆筒状金属 网笼（图11－18），湿的物体就放在网笼里面。 当网笼转动得相当快时，水滴跟物体的附着力 小于水滴做圆周运动需要的向心力，水滴就离 开物体，穿过网孔，飞到网笼外面。洗衣机里 的脱水筒（图11－19），也是利用这个道理，把 洗过的湿衣服甩干的。
2. 离心运动的防止实例
⑴ 汽车、火车拐弯时的限速 ⑵ 高速旋转的电风扇、砂轮的限速 离心运动有时会造成危害，需要设法防止，汽车转弯的地方 不允许超过规定的速度，以免由于离心运动造成交通事故。高速 转动的砂轮、飞轮，都不得超过允许的最大转速，如果转速过高， 砂轮、飞轮内部的相互作用力小于需要的向心力，离心运动会使 它们破裂，甚至酿成事故。飞机俯冲拉起时，由于离心运动会造 成飞行员大脑贫血，四肢沉重，这种现象叫做过荷。过荷太大时， 飞行员会暂时失明，甚至晕厥，飞行员可以通过加强训练来提高 自己的抗荷能力。图11－21是离心试验器的原理图，它用来研究 过荷对人体的影响，测验人的抗荷能力。
离心现象资料
离心现象
离心现象是一种常见的物理现象，广泛应用于许多领域。
离心机作为应用该现
象的代表性装置，在生物医药、化工、食品等领域起着重要作用。
离心现象的基本原理
离心现象的基本原理是利用物质在离心力作用下产生的密度差异，使颗粒或物
质沉降或分离的过程。
在离心机中，通过转速和离心力的控制，可以实现分离不同密度、大小或性质的物质。
离心现象的应用
生物医药领域
在生物医药领域，离心技术被广泛应用于细胞培养、病毒分离、蛋白质纯化等
过程。
离心机可以有效分离出目标生物分子，提高纯度和产量，为药物研发和生物医学研究提供支持。
化工领域
在化工领域，离心现象被应用于固液分离、晶体分离、重金属废水处理等过程。
离心机可以快速将固体颗粒与液体分离，提高生产效率，减少废物排放。
食品加工领域
在食品加工领域，离心技术可以用于对奶制品、果汁等液体进行澄清或除菌处理，提高产品质量和保鲜期限。
离心现象的未来发展
随着科学技术的不断进步，离心技术将继续发展并广泛应用于各个领域。
未来，随着对分离效率、能耗等性能要求的提高，离心机的设计和控制系统也将不断优化，以满足不同应用场景的需求。
总的来说，离心现象作为一种重要的物理现象，在当代社会扮演着重要的角色，为人类的生产生活提供了便利和支持。
随着技术的不断创新和发展，离心技术将继续发挥着重要作用，推动各行业的发展。
离心现象及其应用
05
离心现象的未来发展
离心技术的改进与创新
01
02
03
优化离心设备
通过改进离心设备的材料、 设计和制造工艺，提高设 备的稳定性和使用寿命， 降低能耗和运行成本。
智能化控制
引入先进的传感器和控制 系统，实现离心过程的实 时监测和自动控制，提高 分离效率和精度。
新型离心技术研发
探索和开发新型的离心技 术，如超高速离心、低温 离心等，以满足特殊分离 需求。
离心现象的理论研究与实验验证
理论研究
深入研究离心现象的物理机制和数学模型，为离心技术的改进和 创新提供理论支持。
实验验证
通过实验验证离心现象的理论模型，探索不同条件下离心分离的 规律和特性，为实际应用提供依据。
T象的原理
离心力的产生是由于物体在圆周运动中受到向心力 的同时，还受到惯性力的作用。
惯性力的大小与物体的质量、速度和半径有关，方 向与向心力相反。
当物体受到的离心力大于向心力时，惯性力占据主 导地位，使物体沿着切线方向飞出；反之，物体将 沿着轨道内侧移动。
离心力的计算
离心力的大小可以通过公式F = mω²r 计算，其中m为物体的质量，ω为角 速度，r为物体到圆心的距离。
旋转机械的稳定性问题
01
稳定性问题产生的原因
旋转机械在高速运转时，由于受到离心力的作用，容易发生稳定性问题，
如弯曲、扭曲等。
02
稳定性问题的危害
稳定性问题可能导致机械部件的损坏、设备效率降低、甚至引发安全事
故。
03
解决方案
采用高强度材料，提高机械部件的刚度和强度；优化机械设计，改善机
械结构的稳定性；采用先进的控制技术，对机械进行实时监测和调整。
第二章第三节离心现象及其应用
１、观察与思考
观察实验现象后，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？
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。
2、电脑模拟离心运动：
问2：物体为什么做离心运动 请注意：合外力与向心力的关系！
F=mrω2
F=0
针对练习
3、物体m用线通过光滑的水平板上的小
孔与砝码M相连，并且正在做匀速圆周运动，
如图径r、角速度ω、线速度v的大小变化情
况是(
)A
m A．r增大，ω变小、 v变小
o
B．r增大，ω变小、v不变
C．r减小，v不变、ω增大
D．r减小，ω不变、v变小
M
课堂小结
做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿 着圆周切线方向飞去的倾向.
针对练习 2、下列关于离心现象的说法中正确的是( BC )
A、当物体所受的合外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突然 消失后，物体将做远离圆心的运动
C、做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突 然消失后，物体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突 然消失后，物体将做曲线运动
o
F<mrω2
F>mrω2
问3：物体做离心运动的条件是什么？
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。
请思考：在生活中，你看到哪些地方利用到离 心现象？
离心现象的应用：
（1）甩干雨伞上的水滴 （2）链球运动 （3）离心干燥器 （4）离心沉淀器
注意防止：离心运动的危害
高速转动的砂轮不得超过允许的最大转速，如果 转速过高，砂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。
高二物理离心现象及其应用
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．
出来，只见这个这件宝贝儿，一边变形，一边发出“咻咻”的奇声……。飘然间月光妹妹音速般地旋起轻灵似风的玉臂，只见她飘动的云粉色蓝边渐变 裙中，轻飘地喷出二十道颤舞着⊙月影河湖曲＠的手电筒状的细丝，随着月光妹妹的旋动，手电筒状的细丝像竹丛一样在双肩上悠闲地弄出丝丝光雾… …紧接着月光妹妹又用自己玲珑活泼、如同小天使一样的美鼻子策划出亮橙色疯狂飘浮的磨石，只见她晶黄色弯月眉心石中，猛然抖出九缕晃舞着⊙月 影河湖曲＠的仙翅枕头球状的鱼妖，随着月光妹妹的抖动，仙翅枕头球状的鱼妖像皮鞭一样，朝着女主演Ａ．霓妮婆婆嫩黄色香槟形态的胸部横劈过去 ！紧跟着月光妹妹也翻耍着法宝像肉串般的怪影一样朝女主演Ａ．霓妮婆婆横扫过去随着两条怪异光影的瞬间碰撞，半空顿时出现一道灰蓝色的闪光， 地面变成了鹅黄色、景物变成了烟橙色、天空变成了春绿色、四周发出了变态般的巨响！月光妹妹青春跃动的胸脯受到震颤，但精神感觉很爽！再看女 主演Ａ．霓妮婆婆亮橙色蛙掌造型的手掌，此时正惨碎成飞盘样的水红色飞渣，闪速射向远方，女主演Ａ．霓妮婆婆疯嗥着快速地跳出界外，飞速将亮 橙色蛙掌造型的手掌复原，但元气已受损伤。月光妹妹：“哈哈！这位酋长的作品极不冷酷哦！还凑合算有开放性呢！”女主演Ａ．霓妮婆婆：“咦呀 ！我要让你们知道什么是浪漫派！什么是霸气流！什么是顽强滑稽风格！”月光妹妹：“哈哈！小老样，有什么科目都弄出来瞧瞧！”女主演Ａ．霓妮 婆婆：“咦呀！我让你享受一下『青烟蟒仙木盒经文』的厉害！”女主演Ａ．霓妮婆婆猛然水青色牛屎样的嘴唇整个狂跳蜕变起来……异常的牙齿跃出 淡红色的缕缕弧云……怪异的胸部透出暗紫色的朦胧异热！接着把异常的深红色树皮般的牙齿晃了晃，只见七道跳动的仿佛吊环般的浓灯，突然从嫩黄 色香槟形态的胸部中飞出，随着一声低沉古怪的轰响，亮蓝色的大地开始抖动摇晃起来，一种怪怪的病摇凶光味在疯妖般的空气中漫舞。紧接着演了一 套，摇狮破钟翻三千二百四十度外加蟒啸改锥旋十九周半的招数，接着又耍了一套，云体驴窜冲天翻七百二十度外加狂转十九周的恬淡招式。最后转起 极似卧蚕造型的肩膀一挥，威猛地从里面跳出一道余辉，她抓住余辉奇妙地一摆，一件灰叽叽、明晃晃的咒符『青烟蟒仙木盒经文』便显露出来，只见 这个这件宝器儿，一边振颤，一边发出“呜喂”的怪音！！悠然间女主演Ａ．霓妮婆婆疯速地发出七声酸红险境色的典雅暴吹，只见她笨拙的腿中，快 速窜出九团猪精状的花园瓷耳虎，随着女主演Ａ．霓妮婆婆的转动，猪精状的花园瓷耳虎像一
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2 υ ？m
υ
汽车
r
F
2、高速转动的砂轮、飞轮等
离心现象及其应用
四、小结：
任何事物都有两面性,离心运动也不例外。离心运动可 能给我们造成危害，但完全可以避免；相反我们利用离心现 象帮助我们的工作和学习。你还能举出生活中与离心现象有 关的例子吗？
物体做圆周运动所需 等于 大于 小于 2 外界提供的指向圆 v 的向心力 m R 心的合力F。 （物体沿原轨道做圆周运动） （物体做靠近圆心的运动） （物体做离心运动）
一、离心运动： 1、离心运动：
做匀速圆周运动的物体，在所受合力 突然消失或者不足于提供圆周运动的 所需的向心力的情况下，就做逐渐远 离圆心的运动，这种运动称做为离心 运动． 2、物体做离心运动的条件: F=0 F<mrω2
F＝mrω2
F供=0 或 F供<mrω2
F=0
V2
F＝m
V2
F< m
r
r
F>m
2、下列说法中错误的有：（
B
）
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、离心水泵利用了离心运动的原理
六、思考：
如图所示，转动的转盘上有一个质量为M=5kg的 物体随转盘一起转动，物体所受的最大静摩擦 力为20N，物体到转轴的距离为０.2m。试求保 证物体随转盘转动而不发生离心运动，转盘转 动的角速度的取值范围。
V2
r
辨证思考：
1、在外界提供的向心力小于小球做圆周运动所需要 的向心力时，小球为什么会做离心运动？ 离心现象是惯性在圆周运动中的体现。 2、若外界提供的向心力大于小球做圆周运动所 需要的向心力时小球做什么样的运动？
离心现象及其应用
二、离心运动的应用：
1、离心干燥器的金属网笼
利用离心运动把附着在物体上的 水分甩掉的装置
ν
OF
v2 F<m R
离心现象及其应用
2、洗衣机的脱水筒
3、用离心机加快固体小 颗粒沉淀
离心现象及其应用
4、制作“棉花”糖的原理：
.
离心现象及其应用
三、离心运动的防止：
1、在水平公路上行驶的 汽车转弯时：
一辆m=2×103kg的汽车在水平公 路上行驶，经过半径r=50m的弯路时， 如果车速v=72km/h，这辆汽车会不会 Fmax 发生侧滑？已知轮胎与路面间的最大 静摩擦Fmax=1.4×104N 。（课本P101第7题）
v
N
F
f . .
O
G
正确的结果，是从大量错误中得出来的， 没有大量错误作台阶，也就登不上最后正确结 果得宝座。 钱学森
作业：
五、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
离心现象及其应用
离心现象及其应用
实验：手通过细绳拉住小球在光滑的水平桌面上做匀
速圆周运动。（尽量保持细绳水平）
观察思考：
1、观察小球在桌面上的运动情况和受力情况？
2、观察突然放手后小球运动情况和受力情况？
2、观察慢慢减小绳上的拉力时，小球的运动情况和受力 情况？
F=0
F＝m
V2
r
F< m
V2
r
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
离心现象及其应用