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20离心运动、航天器中的失重现象(75份)

发布时间：2023-01-27 22:51:17   来源：文档文库   
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物理（理）科学案序号20高一年级班教师官安民学生离心运动、航天器中的失重现象【学习目标】1、知道什么是离心运动及物体做离心运动的条件。2、了解离心运动的应用和防止。3、通过对离心现象的实例分析，提高应用知识解决问题的能力。【知识回顾】1、向心力的作用效果是。2、向心力的大小F向===；（分别用v、ω、T表示）3、向心加速度的大小a向===；（分别用v、ω、T表示）【新课学习】问题：你知道家庭用的洗衣机的脱水筒是根据什么原理把水甩干的吗？观察与思考：观察下面两个小实验，用所学的知识回答问题。1、细绳一端栓一小球，用手拉住细绳的另一端,使小球在光滑水平面做匀速圆周运动，如果松手，小球的运动情况是怎样的？2、平台上放置一块小物块，不断增大转速，观察物块的运动情况。一、离心现象1、定义：做匀速圆周运动的物体，在的情况下，就做的运动，这种运动叫做离心运动。2、离心运动的条件：。3、离心运动的轨迹：（1）若合外力突然消失，物体沿。（2）若合外力不完全消失，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。（右图所示）4、离心现象的本质——物体的体现做匀速圆周运动的物体，由于本身有，总是“想”沿着切线方向运动，只是由于的作用，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，将沿着方向运动。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。1★注意：做离心运动的物体并非沿半径方向飞出．．．．．．．．．，而是沿切线或运动半径越来越大。二、离心现象的应用和防止（一）应用1、甩干雨伞上的水。2、投掷链球。3、脱水器（筒）。当圆筒转动得相当快时，水滴跟衣服的附着力（填大于、等于或小于）做圆周运动需要的向心力，水滴就离开衣服，穿过小孔而沿切线飞出，这样就把湿衣服上的水甩掉了。4、离心分离器。5、生产棉花糖。6、使用体温计前甩水银。……（二）防止1、弯道限速：在汽车或火车拐弯处，为什么有限速的的警示标志？2、飞轮的防护罩：在工厂里，为什么要在砂轮的外侧加一个防护罩？3、要防止离心运动造成的伤害，我们应该采取什么样的措施？三、航天器中的失重现象思考与讨论：地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径。会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？……飞行员随航天器一起绕地球做匀速圆周运动所需的向心力：绕地球做匀速圆周运动的航天器处于相关影响：思考：宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中处于完全失重状态，下列说法正确的是（）A.宇航员仍受重力的作用B.宇航员受力平衡C.宇航员受的重力等于所需的向心力D.宇航员不受重力的作用【小结提升】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趋势。当F2合=mωr时，物体做匀速圆周运动当F合=0时，物体沿切线方向飞出当F合＜mω2r时，物体逐渐远离圆心当F合＞mω2r时，物体逐渐靠近圆心【课堂练习】
1、下列关于离心现象的说法正确的是(A．当物体所受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突然消失时它将沿直线运动D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时它将做曲线运动2．下列哪些现象是为了防止物体产生离心运动的(A．汽车转弯时要限制速度B．转速很快的砂轮半径不能做得太大C．在修筑铁路时，转弯处转道的内轨要低于外轨D．离心水泵工作时3．一个做匀速圆周运动的物体，当F合2r时(A．将沿切线方向做匀速直线运动飞出B．将做靠近圆心的曲线运动C．将做远离圆心的曲线运动D．将做平抛运动4．做匀速圆周运动的物体，在合外力_________或者_________的情况下就做离心运动。5、汽车与水平路面的动摩擦因数为，转动半径为r，求：汽车不发生离心运动的最大转弯速度。6、同种材料制成的两个物体A、B，随水平盘一起做匀速圆周运动（无相对滑动），A、B两个质量分别为2m、m，转动半径分别为r、2r.求：(1A、B两个物体的向心力之比（2）A、B两个物体的向心加速度之比（3）若缓慢增加角速度，物体将会发生相对滑动。试分析哪个物体先发生相对滑动？【课后作业】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2、（10-11期末2）原来做圆周运动的物体产生离心运动的条件，可以简单表述为（）A、当物体所需向心力等于物体所受的合外力时B、当物体所需向心力小于物体所受的合外力时C、当物体所受合外力小于做圆周运动所需的向心力时D、当物体所受的外力不能与向心力平衡时3、（08-09期末2）(双选如图5所示，绳子的一端固定在光滑桌面中心的铁钉上，另一端系着小球，小球在光滑桌面上做匀速圆周运动，当绳子突然断裂后，则（）A．物体受向心力作用，向着圆心运动图5B．物体失去向心力，而做离心运动C．物体运动的半径增大，沿螺旋运动D．物体沿切线方向做匀速直线运动4、(双选一个粗糙的水平转台以角速度ω匀速转动，转台上有一质量为m的物块恰能随转台一起转动而做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A．若增大角速度ω，物块将沿切线方向飞出B．若增大角速度ω，物块将沿曲线逐渐远离圆心C．若减小角速度ω，物块将沿曲线逐渐靠近圆心D．若减小角速度ω，物块仍做匀速圆周运动5、下列关于离心现象的说法中，正确的是（）A．当物体所受到的合外力大于向心力时，产生离心现象B．做圆周运动的物体，当它所受到的一切外力突然消失后，物体才做离心运动C．离心运动就是物体背离圆心方向的运动D．离心现象是物体惯性的表现6、如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动．现测得转台半径R＝0.5m，离水平地面的高度H＝0.8m，物块平抛落地过程水平位移的大小s＝0.4m．设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2.求：(1物块做平抛运动的初速度大小v0；(2物块与转台间的动摩擦因数μ.7、如图所示，一根长为0.1m的细线，一端系着一个质量是0.18kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，当小球的转速增加到原转速的3倍时，细线断裂，这时测得线的拉力比原来大40N．求：(1线刚要断裂的瞬间，线的拉力；(2这时小球运动的线速度；(3如果桌面高出地面0.8m，线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离为多少的地方？2

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/4b866b946aec0975f46527d3240c844769eaa097.html

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