2017-2018学年沪科版必修二 研究离心现象及其应用 第1课时 教案
2017-2018学年沪科版必修二 研究离心现象及其应用  第1课时    教案第3页

 ④用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内

体温计盛水银的玻璃泡上方有一段非常细的缩口,测定体温后,升到缩口上方的水银柱因受缩口的阻力不能自动缩回玻璃泡内,在医院里将许多用过的体温计装入水袋内放在离心机上,转动离心机,可把水银柱甩回到玻璃泡内.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;当离心机转得很快时,阻力F不足以挺供所需的向心力,水银柱做离心运动而回到玻璃泡内.在日常生活中我们通常是用手将体温计中的水银柱甩回玻璃泡内的.

2.离心运动的防止

①车辆转弯时要限速

在水平路面上行驶的汽车,转弯时所需的向心力来源于静摩擦力。如果转弯时速度过大,所需的向心力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,在转弯处,车辆行驶不允许超过规定的速率.

②转动的砂轮和飞轮要限速

  高速转动的砂轮和飞轮等,都不得超过允许的最大转速,如果转速过高,砂轮和飞轮内部分子间的相互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

   离心现象有时会造成危害,需要防止.例如汽车、火车在转弯时若速度超过允许范围,就会因离心现象而造成严重交通事故.高速转动的砂轮,若转速过大,使构成砂轮的砂粒间的作用力不足以提供其所需的向心力,就会引起砂轮某些组成部分的离心现象而造成事故。

【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

1.飞机俯冲拉起时,飞行员处于超重状态,即飞行员对座位的压力大于他所受的重力,这种现象也叫过荷.过荷会造成飞行员大

脑缺血,四肢沉重.过荷过大时,飞行员还会暂时失明,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.如图所示是训练飞行员用的一种离心试验器.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.离心试验器转动时,被测验者做匀速圆周运动.现观察到图中的直线AB(即垂直于座位的直线)与水平杆成300角.被测验者对座位的压力是他所受重力的多少倍?

2.有一种大型游戏器械,它是一个圆筒形的大容器,游客进入容器后靠筒壁坐着(见图).当圆筒开始转动,转速逐渐增大时,游客会感到自己被紧紧地压在筒壁上不能动弹.当转速增大到一定程度时,突然地板与座椅一起向下坍落,游客们大吃一惊,但他们都惊奇地发现自己是安全的.请回答这时人们做圆周运动所需的向心力是由什么力提供的? 人们自身所受重力又是被什么力所平衡的?

三、巩固练习

1.物体做离心运动时,运动轨迹.........................................................( )

A.一定是直线 B.一定是曲线

C.可能是直线,也可能是曲线 D.可能是圆