物体做离心运动并不是物体受到离心力作用,而是由于外力不能提供足够的向心力.所谓"离心力"也是由效果命名的,实际并不存在.
离心现象的条件
做圆周运动的物体,一旦提供向心力的外力突然消失,或者外力不能提供足够的向心力时,物体做远离圆心的运动,即离心运动.
离心现象中运动的速度
物体做离心运动时,速度减小或者不变:向心力突然消失时,在不考虑其他力的情况下,物体做惯性运动(匀速直线运动),速度不变;如果所受向心力不足而做离心运动,且受到的"向心力"与速度的方向成钝角,物体就做减速曲线运动.
离心现象运动的轨迹
离心运动的特点是沿切线飞出做直线运动或逐渐远离圆心做半径越来越大的曲线运动,并不是沿着半径运动.离心运动既可以是直线运动,又可以是曲线运动.
离心现象合外力与向心力的关系
(1)若F合=mrω2或F合=,物体做匀速圆周运动,即"提供"满足"需要".
(2)若F合>mrω2或F合>,物体做半径变小的近心运动,即"提供过度",也就是"提供"大于"需要".
(3)若F合<mrω2或F合<,则外力不足以将物体拉回到原轨道上,而做离心运动,即"需要"大于"提供"或"提供不足".
(4)若F合=0,则物体做直线运动.
物体究竟做圆周运动、近心运动、离心运动还是直线运动,取决于提供的向心力与需要的向心力之间的大小关系.
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突然消失时,它将做背离圆心的圆周运动
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突然消失时,它将做曲线运动
[思路点拨] 当物体所受外力提供的向心力小于它做圆周运动所需要的向心力时,物体做离心运动;若一切外力都消失,应由牛顿第一定律分析它的运动情况.
[解析] 向心力是以效果命名的,做匀速圆周运动的物体所需要的向心力,是它所受