作离心运动的物体
- 格式:ppt
- 大小:396.51 KB
- 文档页数:17
离心运动的名词解释离心运动是指物体在旋转过程中远离旋转中心的运动。
它是一种惯性引起的运动,对象离开旋转中心所产生的惯性导致了离心力的产生。
离心力的大小与离旋转中心的距离成正比,物体离开旋转中心的速度越大、离心力的大小也就越大。
离心运动是许多日常生活中常见的现象,其中一个典型的例子就是旋转式洗衣机。
当洗衣机开始转动时,衣物也随之旋转,但是由于衣物受到离心力的作用,它们会向外侧移动。
这是因为离心力使衣物向外推力的方向,而衣物的惯性又使其朝外移动。
这个运动过程使得衣物在洗涤过程中更好地被清洗,同时也能使衣物更快地脱水。
离心运动并不仅限于洗衣机,它在许多领域都有重要应用。
例如,离心机是一种基于离心力原理工作的仪器,它用于分离混合物中的颗粒。
当离心机开始旋转时,混合物中的颗粒受到离心力的作用而受到分离。
这一过程广泛用于医学、生命科学和实验室中的实验,以分离细胞、DNA和其他分子。
离心运动还广泛应用于工业生产中的分离和过滤工艺。
例如,在石油工业中,离心沉降器用于分离原油和水。
当原油和水混合在一起时,离心沉降器通过旋转产生离心力,使得原油和水分离开来。
这种分离过程在炼油、天然气开采和其他石油工业中都起着重要作用。
此外,离心运动还在许多其他领域中发挥着重要作用。
在航天领域,离心力被用于模拟重力环境,以便测试太空器件在不同环境下的性能。
在交通工具设计中,离心力被用来设计车辆的悬挂系统,以确保车辆在转弯时保持稳定。
在体育活动中,离心力也起着重要作用,例如在公路自行车比赛中,选手借助离心力来保持平衡和速度。
总结而言,离心运动是一种物体远离旋转中心的运动。
它是由惯性导致的,通过离心力的作用使物体远离旋转中心。
离心运动在生活中和各个工业领域都有重要应用,它不仅帮助我们进行实验和分离混合物,还用于设计交通工具和测试太空器件。
深入理解离心运动的原理和应用,有助于我们更好地应对各种日常生活和工业问题。
离心运动的分类
离心运动可以分为两种主要类型:惯性离心运动和非惯性离心运动。
1. 惯性离心运动:惯性离心运动是指物体在不受任何外力作用下,由于惯性而产生的离心运动。
惯性离心运动的典型例子包括物体在外力作用下突然停止或改变运动方向时的离心作用。
例如,当车辆急转弯时,车内的乘客会感受到向外运动的离心力。
2. 非惯性离心运动:非惯性离心运动是指物体在受到施加在其上的力的作用下产生的离心运动。
这种离心运动可以通过施加力以改变物体运动方向或维持物体在曲线路径上的运动状态来实现。
例如,将一物体绑在绳子的一端并绕一个中心旋转,使其产生离心运动。
此外,离心运动还可以分为水平离心运动和垂直离心运动。
1. 水平离心运动:水平离心运动是指物体在水平面上产生的离心运动。
在水平离心运动中,物体受到的离心力与运动方向垂直,使物体沿着半径方向远离中心点。
例如,如远摔面包时,面包会沿着半径方向飞出。
2. 垂直离心运动:垂直离心运动是指物体在垂直平面上产生的离心运动。
在垂直离心运动中,物体受到的离心力与重力方向相抵消,使物体维持在一个曲线路径上。
例如,过山车的行驶过程中,乘客会体验到不断改变方向和速度的垂直离心运动。
离心现象的定义
离心现象可以用一个日常生活中的例子来解释:想象一下,你正在用一根绳子牵引一个玩具,让它在光滑的桌面上做圆周运动。
突然,你松开了绳子,玩具会失去向心力,这时它就会沿着切线方向飞出去,远离原来的圆心,这就是离心现象。
当一个物体正在做圆周运动时,它需要一个力来提供向心力,使它能够沿着圆形轨道运动。
这个力是由一个施力物体施加的,可以是你的手握着绳子牵引玩具,或者是一个电动机通过轮子带动一个物体。
当这个向心力突然消失或者不足以提供物体所需的向心力时,物体会沿着切线方向飞出去,飞出的方向是与原来的圆周运动的切线方向一致。
这个现象被称为离心现象。
离心现象的原因是物体失去了向心力,无法再保持原来的圆形轨道运动,就会沿着切线方向飞出去。
这个现象在日常生活中经常出现,比如在旋转的游乐设施上,如果没有足够的向心力来维持旋转,人们就会感到被甩出去的感觉。
离心现象的书面定义是:物体做圆周运动时,在所受合外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,物体就会做逐渐远离圆心的运动,这种现象称为离心现象。
离心运动的例子
1. 洗衣机甩干桶,你把湿衣服放进去,一转起来,水不就被甩出去啦!这就是离心运动呀,衣服留在里面,水却飞出去啦,不是吗?
2. 游乐园里的旋转飞椅,当它快速转动的时候,坐在上面的人感觉要被甩出去一样,这难道不是离心运动在起作用?
3. 你有没有见过石磨?那磨盘转起来,四周的东西不就被甩向边缘,这跟离心运动简直一模一样嘛!
4. 做棉花糖的时候呀,那机器一转,糖浆不就顺着边缘飞出去变成丝丝缕缕啦,这就是明显的离心运动现象呀!
5. 下雨天,你旋转雨伞,雨水就会向四周飞溅出去,这不就是生活中的离心运动实例嘛!
6. 那种可以甩干油漆的机器,把油漆放进去一甩,油漆就乖乖去到边上了,这不是离心运动还是什么呀?
7. 想象一下,运动员扔链球,那链球被甩出去的过程,可不就是离心运动的精彩呈现吗?
8. 小时候玩的溜溜球,把它快速甩出去再收回来,这当中其实也包含着离心运动呢,很神奇吧!
总之,离心运动在我们生活中无处不在,只要细心观察,就能发现很多有趣的例子呢!。
离心现象名词解释
离心现象名词解释:
圆周运动的物体,在所受向心力突然消失,或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,产生的逐渐远离圆心移动的物理现象。
生活中常见的应用例如:洗衣机脱水桶,做棉花糖,用离心机把温度计的水银柱甩回玻璃泡内等等。
原理:物体之所以没有飞出去,是因为向心力持续地把物体拉到圆周上来,使物体同圆心的距离保持不变。
一旦向心力突然消失,物体就沿切线方向飞去,离圆心越来越远。
本质:做匀速圆周运动的物体,由于本身有惯性,总是想沿着切线方向运动,只是由于向心力作用,使它不能沿切线方向飞出,而被限制着沿圆周运动。
如果提供向心力的合外力突然消失,物体由于本身的惯性,将沿着切线方向运动,这也是牛顿第一定律的必然结果。
如果提供向心力的合外力减小。
使它不足以将物体限制在圆周上,物体将做半径变大的圆周运动。
此时,物体逐渐远离圆心。
但“远离”不能理解为“背离”。
做离心运动的物体并非沿半径方向飞出,而是运动半径越来越大。
离心运动名词解释离心运动是指物体在旋转运动中,由于离开旋转轴的距离不同而产生的不同线速度,从而产生的一种力学现象。
在日常生活中,离心运动的应用非常广泛,例如榨汁机、洗衣机、离心机等。
下面我们来详细解释一些与离心运动相关的名词。
1. 离心力离心力是指物体在离开旋转轴时所受到的向外的力,它与物体的质量和离心距离有关。
当物体离开旋转轴的距离越大,离心力就越大,反之亦然。
离心力的大小可以用下面的公式计算:F = mv/r其中,F表示离心力,m表示物体的质量,v表示物体的线速度,r表示离心距离。
2. 离心力的方向离心力的方向是指离心力作用的方向。
由于离心力是向外的,因此它的方向与物体离开旋转轴的方向相反。
例如,当我们在旋转木马上旋转时,我们的身体会向外飞出,这是因为我们所受到的离心力是向外的。
3. 离心加速度离心加速度是指物体在离开旋转轴时所受到的加速度,它与离心力和物体的质量有关。
离心加速度的大小可以用下面的公式计算:a = v/r其中,a表示离心加速度,v表示物体的线速度,r表示离心距离。
4. 离心机离心机是利用离心力分离混合物中不同成分的设备。
它广泛应用于化学、制药、食品等行业。
离心机的原理是利用离心力将混合物中不同密度的成分分离出来。
在离心机中,混合物被置于旋转的离心机内,由于离心力的作用,不同密度的成分被分离到不同的位置,从而实现分离。
5. 离心泵离心泵是利用离心力将液体从低压区域输送到高压区域的设备。
离心泵广泛应用于水处理、石油、化工等行业。
离心泵的原理是利用离心力将液体从中心向外推出,从而实现输送。
6. 离心式空气净化器离心式空气净化器是一种利用离心力将空气中的尘埃和污染物分离出来,从而实现净化的设备。
离心式空气净化器的原理是利用离心力将空气中的尘埃和污染物分离到离心机的外部,从而实现净化。
总之,离心运动是一种非常重要的力学现象,它在日常生活和工业生产中都有广泛的应用。
通过了解离心运动相关的名词,我们可以更好地理解离心运动的原理和应用。
第四节离心现象及其应用学习目标STSE情境导学1.通过生活现象了解离心运动实例.2.知道物体做离心运动的条件.(重点)3.通过实例分析了解离心运动的应用与防止赛车滑离赛道做离心运动链球沿切线飞出做离心运动知识点一离心现象离心现象:做圆周运动的物体,在所受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,会做逐渐远离圆心的运动.知识点二离心现象的应用1.利用离心现象工作的机械叫作离心机械,如洗衣机的脱水筒和离心分离器.2.车辆转弯时要限速是防止发生离心现象.3.工厂里,在砂轮的外侧加一个防护罩是防止离心现象发生时产生危害.小试身手1.下列现象中,与离心运动无关的是()A.汽车转弯时速度过大,乘客感觉往外甩B.洗衣机脱水筒旋转,将衣服上的水甩掉C.汽车急刹车时,乘客身体向前倾D.运动员投掷链球时,在高速旋转的时候释放链球解析:选项A、B是由于合外力不足以提供向心力,做离心运动,A、B正确;选项C是由于惯性,当汽车急刹车时,乘客的身体由于惯性将向前倾,C错误;选项D是由于合外力消失而做离心运动,D 正确.答案:C2.下列现象中,不是利用离心现象的是()A.用洗衣机脱水B.汽车转弯时要减速C.用离心沉淀器分离物质D.转动雨伞,可以去除雨伞上的一些水解析:洗衣机脱水,是利用了离心现象,故A正确;汽车转弯时要减速,是防止离心现象,故B错误;用离心沉淀器分离物质,是利用了离心现象,故C正确;转动雨伞,可以去除雨伞上的一些水,是利用了离心现象.故D正确.故选B.答案:B学习小结1.离心现象的定义.2.离心现象的应用.3.离心现象的防止探究一 离心运动的动力学分析1.离心运动的实质:离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象,它的本质是物体惯性的表现;做圆周运动的物体,总是有沿着圆周切线飞出去的趋势,之所以没有飞出去,是因为受到指向圆心的力.2.离心运动的条件:做圆周运动的物体,提供向心力的外力突然消失或者外力不能提供足够大的向心力.3.离心运动、近心运动的判断:物体做圆周运动是离心运动还是近心运动,由实际提供的向心力F n 与所需向心力⎝ ⎛⎭⎪⎫m v 2r 或mrω2的大小关系决定.(1)若F n =mrω2⎝⎛⎭⎪⎫或m v 2r ,即“提供”满足“需要”,物体做圆周运动.(2)若F n >mrω2⎝⎛⎭⎪⎫或m v 2r ,即“提供”大于“需要”,物体做半径变小的近心运动.(3)若F n <mrω2⎝⎛⎭⎪⎫或m v 2r ,即“提供”不足,物体做离心运动. (4)若F n =0,物体做离心运动,沿切线方向飞出.【典例1】 如图所示,光滑的水平面上,小球在拉力F 作用下做匀速圆周运动.若小球到达P 点时F 突然发生变化,下列关于小球运动的说法正确的是( )A.F突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动B.F突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动C.F突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动D.F突然变小,小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心解析:F突然消失时,小球将沿该时刻线速度方向,即沿轨迹Pa 做离心运动,选项A正确;F突然变小时,小球将会沿轨迹Pb做离心运动,选项B、D均错误;F突然变大时,小球将沿轨迹Pc做近心运动,选项C错误.答案:A1.关于离心运动,下列说法中正确的是()A.物体突然受到离心力的作用,将做离心运动B.做匀速圆周运动的物体,在外界提供的向心力突然变大时将做离心运动C.做匀速圆周运动的物体,只要向心力的数值发生变化,就将做离心运动D.做匀速圆周运动的物体,当外界提供的向心力突然消失或变小时将做离心运动解析:当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时,才做离心运动,离心力是不存在的,A错.向心力突然变大时,物体将做向心运动,B错.合力大于需要的向心力时,物体要做向心运动,合力小于所需要的向心力时,物体才做离心运动,C错.当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需的向心力的大小时,物体就要远离圆心,做离心运动,D对.答案:D2.物体m用细绳通过光滑的水平板上的小孔与装有细沙的漏斗M 相连,并且正在做匀速圆周运动,如图所示,如果缓慢减小M的质量,则物体的轨道半径r、角速度ω变化情况是()A.r不变,ω变小B.r增大,ω减小C.r减小,ω增大D.r减小,ω不变解析:细绳拉力提供物体m做圆周运动需要的向心力,当缓慢减小M时,对m的拉力减小,拉力不足以提供向心力,物体m做离心运动,运动半径r增大,由牛顿第二定律得Mg=T=mω2r,因为细绳拉力T减小,半径r增大,因此ω减小,选项B正确.答案:B探究二离心现象的应用与防止1.应用.离心干燥器、洗衣机的脱水筒、离心分离器等.例如:洗衣机脱水筒在甩干衣物时,正是利用了水滴的离心运动.脱水筒转得比较慢时,水滴跟物体的附着力F足以提供所需的向心力,使水滴做圆周运动.当脱水筒转得比较快时,附着力F不足以提供所需的向心力,于是水滴做离心运动,穿过筒上的小孔,飞到孔外.2.防止.转弯限速、砂轮加防护罩等.例如:汽车转弯时要防止离心运动的发生.在水平公路上行驶的汽车,转弯时所需的向心力由车轮与路面间的静摩擦力提供.如果转弯时速度过大,所需向心力F向大于最大静摩擦力f max时,汽车将做离心运动,容易造成交通事故.因此,在公路弯道处车辆行驶不允许超过规定的速度.3.常见的几种离心运动.离心运动实验图原理图现象及结论洗衣机脱水筒当水滴跟衣物的附着力F不足以提供向心力,即F<mω2r 时,水滴做离心运动而离开衣物汽车在水平路面上转弯当最大静摩擦力不足以提供向心力,即f max<mv2r时,汽车做离心运动用离心机把体温计的水银甩回玻璃泡中当离心机快速旋转,缩口处对水银柱的阻力不足以提供向心力时,水银柱做离心运动进入玻璃泡内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解析:离心水泵工作就是应用了水的离心运动,故A 正确;因为F 向=m v 2r,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B 、C 错误;因为F 向=m v 2r,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,就会出现砂轮承受不了巨大的力而断裂,出现离心运动,所以砂轮要做得小一些,故D 错误.答案:A3.下列事例利用了离心现象的是( )A.自行车赛道倾斜B.汽车减速转弯C.汽车上坡前加速D.利用旋转拖把脱水解析:自行车赛道倾斜,就是应用了支持力与重力的合力提供向心力,防止产生离心运动,故A 错误;因为F 向心=m v 2r,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,故B 错误;汽车上坡前加速,与离心运动无关,故C错误;利用旋转拖把脱水,就是利用了离心运动,故D正确.答案:D4.在日常生活中有许多地方需要注意离心现象造成的危害,下列措施不是用于预防离心现象危害的是()A.在平直的校园路面上设置减速带B.在砂轮的外侧加防护罩C.在铁饼的投掷区域修建钢丝网D.在道路的拐弯处竖立限速标示牌解析:在平直的校园路面上设置减速带,是为了确保校园道路安全,故选项A符合题意;在砂轮的外侧加防护罩,是防止摩擦产生的碎屑做离心运动,对人有伤害,故选项B不符合题意;在铁饼的投掷区域修建钢丝网,用来防止比赛人员在投掷铁饼时由于离心现象误伤到边上的观众,故选项C不符合题意;在道路的拐弯处竖立限速标示牌,是为了防止由于离心现象而出现侧滑,故选项D不符合题意.答案:A,,。