[目标定位] 1.通过生活现象了解离心运动实例.2.知道物体做离心运动的条件.3.通过实例分析了解离心运动的应用与防止.
一、离心现象
1.定义:做圆周运动的物体,在所受合力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就会做逐渐远离圆心的运动现象.
2.实质:离心运动的实质是物体惯性的表现.做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿圆周切线飞出去的倾向,它之所以没有飞出是因为向心力持续地把物体拉到圆周上来,使物体与圆心的距离保持不变.如果向心力突然消失或不足,物体就会发生离心运动.
3.离心运动、近心运动的判断:物体做圆周运动、离心运动还是近心运动,由实际提供的向心力F与所需向心力(m或mrω2)的大小关系决定.如图1所示
图1
(1)若F=mrω2(或m),即"提供"满足"需要",物体做圆周运动.
(2)若F>mrω2(或m),即"提供"大于"需要",物体做半径变小(填"大"或"小")的近心运动.
(3)若F<mrω2(或m),即"提供"不足,物体做半径变大(填"大"或"小")的离心运动.
(4)若F=0,物体做离心运动,并沿切线方向飞出.
【深度思考】
如图2所示,链球比赛中,高速旋转的链球被放手后会飞出.汽车高速转弯时,若摩擦力不足,汽车会滑出路面.