【方法指导】判断物体是否做离心运动思路:
物体在半径方向所受合外力为提供,即:F供;
物体做圆周运动所需要的向心力为需要,即:F需=F向=m。
(1)对物体受力分析,求出能够提供的合力F合;
(2)根据物体的运动,求出物体做圆周运动所需要的向心力F向=mω2r=mv2/r;
(3)比较F合与F向的大小,确定物体的运动情况。
【误区点拨】
(1)离心现象是做圆周运动的物体向心力不足或失去向心力所致的现象;
(2)离心现象的本质是惯性;
(3)不存在离心力;
二、离心运动的应用和防止
1. 离心运动的应用
(1)离心干燥器;(2)洗衣机脱水桶;(3)用离心机把体温计的水银柱甩回液泡内。
2. 离心运动的防止
(1)汽车在公路转弯处的限速;
(2)转动的砂轮、飞轮限速并加防护罩。
思考:如何防止离心现象发生?
A. 减小物体运动的速度,使物体做圆周运动时所需的向心力减小;
B. 增大合外力,使其达到物体做圆周运动时所需的向心力。
例题1 如图所示,飞机以的恒定速率沿半径的外切圆轨道,在竖直平面内做特技飞行,求质量为的飞行员在A、B、C、D各点对机座或保险带的作用力。
思路分析:设机座对飞行员的支持力为,保险带对飞行员的拉力为F。
(1)在A点时,。
根据向心力公式,有。
(2)在B点时,、F均为零的临界速度为
因为,所以,根据向心力公式,有。