§2.3 离心现象及其应用

【学习目标】

【知识和技能】

(1)知道什么是离心现象，知道物体做离心运动的条件，

(2)结合生活中的实例，知道离心运动的应用和危害及其防止

【过程和方法】

(1)通过观察实验，让学生体会在什么条件下物体做离心运动，

(2)通过列举生活中离心现象，认识离心现象在生活和生产中的应用和危害

【情感、态度和价值观】

(1)通过应用所学知识与方法认识自然，激发学习物理的兴趣．

(2)感悟科学是人类创造发明的基础，激发学习热情．

【学习重点】

物体做离心运动所满足的条件。

【知识要点】

离心现象

一、定义

当物体所受的合外力突然消失或者不足以提供它所需要的向心力时，物体将沿切线方向飞出或者做离圆心越来越远的曲线运动，这种运动叫做离心运动，即为离心现象.

二、产生的原因

向心力的作用效果是改变物体运动的方向，如果向心力突然消失时（例如用绳系住小球转，绳突然断裂），则物体的速度方向不再变化，由于惯性，物体将沿此时的速度方向（即切线方向）按此时速度的大小飞出，如果提供的外力小于物体做匀速圆周运动所需要的向心力，虽然物体的速度方向还要变化，但速度方向变化较慢，因此物体偏离原来的圆周做离心运动，其轨迹为圆周和切线间的某条曲线，见图2－3－1所示.

图2－3－1

同学们都有这样的体会：当你所乘的汽车急转弯时，你会不由自主地向外倾斜或向外滑去，这种情况的产生并不是受到了“离心力”的作用，而是惯性的一种表现，即发生了离心现象.

三、产生条件

当外界提供的向心力突然消失（比如系绳断裂）或小于做圆周运动的物体所需要的向心力时，才会发生离心现象.

离心现象的应用

在日常生活中，离心现象是经常发生的，离心现象对人类来说既有有利的一面，又有危害的一面，对有利的一面应加以利用，对有害的一面应设法防止.

离心运动在工农业生产和日常生活中都有广泛的应用，离心沉淀器就是一种利用离心现象的机械，它可以使混浊液体中密度较大的物质加速沉淀，譬如，医疗上就是利用此离心沉淀器来分离血浆的.