一、认识离心运动
棉花糖的制作
转盘
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转盘
N
r
G
若转盘上的物体受到最大静摩擦力是9N,物体的质量是1kg,物体做圆周运动的半径为1m,
当转盘ω=1rad/s
当转盘ω=3rad/s
当转盘ω=5rad/s
如果物体在上三种情
况下与转盘均保持相对静止,分别需要多大的向心力?
T
O
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fmax=9N
9N﹥f﹥0N
当ω=1rad/s
F向=mrω2=1N
当ω=3rad/s
F向=mrω2=9N
当ω=5rad/s
F向=mrω2=25N
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1、离心运动:
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。
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做圆周运动
做近心运动
②.如果外界提供的指向圆心的合力F
物体做圆周运动所需的向心力
m
2
R
v
等于
mrω2
①.如果外界提供的指向圆心的合力F
物体做圆周运动所需的向心力
m
2
R
v
小于
mrω2
做离心运动
③.如果外界提供的指向圆心的合力F
物体做圆周运动所需的向心力
m
2
R
v
大于
mrω2
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2、物体作离心运动的条件:
a、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.
b、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时,---
物体将沿切线和圆周之间的一条曲线运动,远离圆心而去.
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3、离心现象的本质——
物体惯性的表现
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二、离心机械(离心运动的应用)
1、离心干燥器的金属网笼
利用离心运动把附着在物体上的水分甩掉的装置
解释:
o
F<mrω
2
F
ν
当网笼转得比较慢时,水滴跟物体的附着力F,足以提供所需的向心力F,使水滴做圆周运动。当网笼转得比较快时,附着力 F不足以提供所需的向心力 F,于是水滴做离心运动,穿过网孔,飞到网笼外面。
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2、洗衣机的脱水筒
3、离心水泵
洗衣机
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4、用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内
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。当离心机转得相当快时,阻力 F 不足以提供所需的向心力,水银柱做离心运动而进入玻璃泡内。
要使原来作圆周运动的物体作离心运动,该怎么办?
?问题一:
A、提高转速,使所需向心力增大到大于物体所受合外力。
B、减小合外力或使其消失
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