物理:5.8《生活中的圆周运动(1)》学案(新人教必修2)
物理:5.8《生活中的圆周运动(1)》学案(新人教必修2)第5页

A.可用天平测量物体的质量。

B.可用水银气压计测舱内的气。

C.可用弹簧秤测拉力。

D.卫星内重物挂于弹簧秤上示数为零,但仍受地球引力。

四、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者不足以提供做圆周运动所需要的向心力的情况下,物体将远离圆心运动出去,这种运动叫做离心运动。

2.离心运动的原因: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,它之所以没有飞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。当合力F不足以提供物体做圆周运动所需向心力时(<),物体也会逐渐远离圆心。沿着圆周和切线之间的某条曲线运动,离圆心越来越远。

3.离心运动的应用和防止

(1)离心运动的应用:离心干燥器、无缝钢管的生产、离心水泵等。

(2)离心运动的危害及防止:为防止汽车、摩托车、火车转弯、砂轮转动时做离心运动易造成交通事故而造成人身伤害,因此都应对它们进行限速。

【例九】下列关于离心现象的说法正确的是 ( )

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。

【例十】如图所示,一水平转盘可绕中心轴匀速转动,A、B、C三个物块的质量关系是,放置于水平转台上,它们到转轴的距离之间的大小关系是,它们与转盘间的最大静摩擦力均为各自重量的μ倍,则当转盘的转速逐渐增大时 ( )

A.最先发生离心运动的是A物块。

B.最先发生离心运动的是B物块。

C.最先发生离心运动的是C物块。

D.B、C物块同时发生离心运动。

【例十一】如图所示,有一质量为m的小球P与穿过光滑水平板中央小孔0的轻绳相连,用力拉着绳子另一端使球P在水平板内绕0点做半径为a、角速度为ω的匀速圆周运动。求:

(1)此时小球P的速率多大?

(2)若将绳子从这个状态迅速放松,后又拉直,使小球P绕0点做半径为b的匀速圆周运动,则从放松到拉直这段过程经历了多长时间?

(3)小球P做半径为b的圆周运动的角速度多大?