高中物理离心运动
- 格式:ppt
- 大小:505.50 KB
- 文档页数:10
╰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。
高中物理《离心运动》说课稿高中物理《离心运动》说课稿作为一名为他人授业解惑的教育工,就有可能用到说课稿,借助说课稿可以更好地提高教师理论素养和驾驭教材的能力。
那么应当如何写说课稿呢?下面是我为大家收集的高中物理《离心运动》说课稿,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所关怀。
一、说教材(过渡句:教材分析是上好一堂课的前提条件,在正式内容开始之前,我要先谈一谈对教材的理解。
)《离心运动》是人教版必修2第五章第七节的内容,本节课主要总结了因圆周运动条件转变而产生离心运动,它在生活中的运用及防止,充分表达了学以致用的思想。
同时学生在本节课之前学习过圆周运动的相关学问点,对本节课起到铺垫作用。
二、说学情 (过渡句:学生是学习的主人,学生的已有的学问结构和认知水平,是教师授课的依据与出发点。
)本节课我所面对的是高中的学生,学生之前已经对圆周运动有了较为全面的认识,同时在日常生活中接触过大量的离心运动的事例,这都为本节课的学习奠定了基础。
高中生在知觉和观看事物时比以前更全面、更深刻。
他们能觉察事物的一些主要详情和本质方面,其目的性、长期性、精确性、概括性都比初中有了很大提高,其思维具有高度的抽象概括性,宠爱怀疑、争论。
因此在教学中,要引导学生从实际问题出发,引导学生分析问题、解决问题,以期到达触类旁通、举一反三的效果。
三、说教学目标(过渡句:根据新课程标准,教材特点、学生的实际,我确定了如下教学目标。
)1.学生能说出离心运动的缘由和条件,举出生活中常见的现象及离心运动的利弊。
2.通过多次试验,观看探究离心现象的成因及其轨迹特征;通过观看生活中离心运动的实例,及老师演示的.几个小试验,学生认识到离心现象在生活中的普遍性。
3.通过不断地试验,学生能提高对试验现象的观看和分析能力,增添探究意识,把握科学有效的探究方法。
四、说教学重难点(过渡句:明确了教学目标,本课的重、难点就显而易见了,我的教学重点是)【重点】离心运动的条件,应用。
⾼中物理:离⼼运动做匀速圆周运动的物体,在合外⼒突然消失或所受外⼒不⾜以提供做圆周运动所需的向⼼⼒时,物体就做逐渐远离圆⼼的运动,称为离⼼运动。
1、离⼼运动的条件:1)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。
2)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,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)对离⼼运动的进⼀步理解当F=mω2r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<mω2r时,物体逐渐远离圆⼼。
当F>mω2r时,物体逐渐靠近圆⼼。
2、离⼼现象的本质分析离⼼现象的本质——物体惯性的表现。
分析: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。
3、离⼼运动的应⽤实例⑴洗⾐机的脱⽔筒。
洗⾐机的脱⽔筒中的⾐物上的⽔滴,在脱⽔筒⼯作时,⽔滴需要的向⼼⼒由什么决定?提供的向⼼⼒由什么决定?什么情况下,⽔滴将被甩出?转速⾼时容易甩⼲⾐物,还是转速低时容易甩⼲⾐物。
⑵棉花糖的产⽣。
砂糖先⾼温熔化成液态再被甩出即成棉花状。
⑶⽤离⼼机把体温计的⽔银柱甩回玻璃泡内。
4、离⼼运动的防⽌实例⑴汽车拐弯时的限速。
在公路转弯处,为什么车辆⾏驶不允许超过规定的速度?提供车⼦的向⼼⼒由什么决定?公交车转弯时,售票员或车上⼴播会提醒乘客:“前⾯转弯,请乘客站稳扶好。
”为什么?⑵⾼速旋转的飞轮、砂轮的限速。
例、汽车沿半径为R的圆跑道匀速⾏驶,设跑道的路⾯是⽔平的,路⾯作⽤于车的最⼤静摩擦⼒是车重的0.10倍,要使汽车不⾄于冲出圆跑道,车速最⼤不能超过多少?解析:如果不考虑汽车⾏驶时所受的阻⼒,那么汽车在圆跑道匀速⾏驶时,轮胎所受的静摩擦⼒F(⽅向指向圆⼼)提供向⼼⼒。
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.。
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。
(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。
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。