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离心现象在我们的日常生活经常能够遇到，离心运动有很多的应用，同时离心运动也会带来危害，下列现象中是应用离心运动的是：
A．汽车转弯时需要减速
B．火车转弯处外侧轨道比内侧轨道稍高些
C．滑冰运动员在转弯时需要限制速度
D．洗衣机脱水桶高速旋转把附着在衣服上的水分甩掉
考点分析：
考点1：离心现象
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如图所示的几个斜面，它们的高度相同、倾角不同，让质量相同的物体分别从斜面顶端运动到底端，在下滑的过程中重力做功分别为W1、W2、W3，则关于重力做功的关系下列说法正确的是：
A．W1&W2&W3&&&
B．W1=W2=W3&& C．W1&W2&W3&&&
D．无法确定
（12分）一个截面呈圆形的细管被弯成大圆环，并固定在竖直平面里。在管内的环底A处有一个质量为m、直径比管径略小的小球，小球上连有一根穿过位于环顶B处管口的轻绳，在外力F的作用下小球以恒定速率v沿管壁做半径为R的匀速圆周运动，如图所示，已知小球与管内壁中位于大环外侧部分的动摩擦系数为μ，而大环内侧部分的管内壁则是光滑的。忽略大环内、外侧半径的差别，认为均为R.试求小球从A点运动到B点过程中力F做的功。
（12分）目前，我国正在实施“嫦娥奔月”计划.如图所示，登月飞船以速度v0绕月球做圆周运动，已知飞船质量为m=1.2×104kg，离月球表面的高度为h=100km，飞船在A点突然向前做短时间喷气，喷气的相对速度为u=1.0×104m/s，喷气后飞船在A点的速度减为vA，于是飞船将沿新的椭圆轨道运行，最终飞船能在图中的B点着陆（A、B连线通过月球中心，即A、B两点分别是椭圆的远月点和近月点），试问：
（1）飞船绕月球做圆周运动的速度v0是多大？
（2）由开普勒第二定律可知，飞船在A、B两处的面积速度相等，即rAvA=rBvB，为使飞船能在B点着陆，A点的速度vA是多大？已知月球的半径为R=1700km，月球表面的重力加速度为g=1.7m/s2（选无限远处为零势能点，物体的重力势能大小为Ep=）.
（11分）如图所示，一倾角为37o的传输带以恒定的速度运行。现将一质量m=1kg的小物体抛上传输带，物体相对地面的速度图象如图所示，取沿着传输带向上为正方向，（g取10m/s,sin37o=0.6,cos37o=0.8.）求：
（1）0~8s内物体的位移
（2）物体与传输带间的动摩擦因数
（3）0~8s内物体机械能增量及因与传输带摩擦产生的热量Q
（10分）如图所示，在水平桌面上有一个轻弹簧一端被固定，另一端放一质量m = 0.20kg的小滑块，用一水平力推着滑块缓慢压缩弹簧，使弹簧具有弹性势能E = 0.90 J时突然撤去推力，滑块被弹簧弹出，在桌面上滑动后由桌边水平飞出落到地面。已知桌面距地面的高度h = 0.80m，重力加速度g取10m/s2，忽略小滑块与桌面间的摩擦以及空气阻力。求：
（1）滑块离开桌面时的速度大小。
（2）滑块离开桌面到落地的水平位移。
（3）滑块落地时的速度大小和方向。
题型：选择题
难度：简单
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满分5 学习网 . All Rights Reserved.浅谈学习“离心运动”的几个误区
　　摘要:离心运动是生活和生产实践中的一类重要现象,也是中学阶段学生所要掌握的机械运动中最复杂的一种。学生在学习离心运动时，往往只看到离心运动的表面现象，未能做到透过运动现象看本质，造成对它的理解往往是片面的甚至是错误的。本文针对学生在学习离心运动中容易出现的四个误区逐一分析。
　　关键词：离心运动 误区 受力 运动轨迹 运动趋势
　　离心运动是一种比较复杂的机械运动，对它的理解一定要透过现象看本质，从运动的本质出发，逐步分析，理清前因后果，才能全面、正确地把它掌握好。下面针对学生在学习离心运动中容易犯的几个错误做个分析：
　　误区一：做离心运动的物体受到离心力的作用
　　很多学生在初学离心运动时，都会误以为物体是受到离心力的作用才发生了离心运动。为了帮助学生走出误区，应引导学生学会透过离心现象，从离心的本质去分析离心运动的受力。
　　从本质上去分析离心运动的受力，首先要明确物体为什么要做离心运动？教材中给出的定义是：做圆周运动的物体，在所受合外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。按照这个定义学生还是不好理解物体做离心运动的本质。
　　此时，我们可以引导学生：“物体为什么会做圆周运动？”大部分学生都会回答：“因为物体受到向心力的作用！”接着问：“若突然没有了向心力，物体会发生什么情况？”“物体沿圆周的切线做匀速直线运动！”“为什么呢？”“因为物体具有惯性！”“分析得非常正确！当物体受到向心力的作用时，运动方向不断改变，使物体始终维持在圆周轨道上。若这个力突然消失或不足以提供物体做圆周运动所需的向心力时，由于惯性，物体就会做逐渐远离圆心的运动，即离心运动！”
　　引导学生总结：物体做离心运动是由于惯性引起的，而不是因为受到离心力的作用！为了帮助学生巩固这个结论，可以让学生完成这样一道练习题：
　　由于惯性，做机械运动的物体总想保持原来的运动状态不改变。对于一个正在做圆周运动的物体，突然出现下列情况，其中正确的是（
　　A、当F合= 0时，物体将逐渐远离圆心
　　B、当F合= mω2r时，物体将逐渐远离圆心
　　C、当F合＜mω2r时，物体将逐渐远离圆心
　　D、当F合＞mω2r时，物体将逐渐远离圆心
　　答案：选A、C、
　　误区二：做离心运动的物体的运动轨迹总是沿圆周的切线
　　对做离心运动的物体的运动轨迹，学生很容易认定为沿圆周的切线。这样理解是片面的，因为物体做离心运动的原因有两种：一种是因为物体所受合外力突然消失而做离心运动。此时，F合=0，由于惯性，物体要保持合外力消失那一瞬间的运动状态不改变，顾物体沿圆周的切线做匀速直线运动。另一种是因为所受合外力不足以提供圆周运动所需的向心力。在这种情况下，F合，故物体的运动方向仍需改变，只是由于力不够大，此力未能使物体偏转到圆周上去。此时，物体将沿螺旋线做远离圆心的运动。
　　为了帮助学生巩固这个结论，可以引导学生完成下面一道练习题：
　　对于一个正在做圆周运动的物体，突然出现下列情况，其中不正确的是（ ）。
　　A、当F合= 0时，物体将沿圆周的切线方向做匀速直线运动
　　B、当F合= mω2r时，物体将做匀速圆周运动
　　C、当F合＜mω2r时，物体将逐渐远离圆心螺旋线运动
　　D、当F合＞mω2r时，物体将逐渐远离圆心螺旋线运动
　　答案：选D、
　　误区三：做圆周运动的物体的离心趋势沿圆周的切线方向
　　当学生学了离心运动的运动轨迹之后都容易产生这样一个观点：做圆周运动的物体的离心趋势是沿圆周的切线方向。他们理解是：因为做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周的切线做匀速直线运动！其实，这种观点是错误的，做圆周运动的物体的离心趋势不在圆周的切线方向上。
　　对做圆周运动的物体的离心趋势方向的判断是个难点，教材也不要求学生掌握这个内容。哪还给学生讲这个有什么用呢？好处我觉得有两个：第一，可以帮助学生构建更完善的知识体系。第二，对它的正确理解有助于对做圆周运动的物体作受力分析。下面，我们借助一个例子作说明：
　　例、如图3－1所示，在绕竖直轴线匀速转动的水平圆盘上有一个相对圆盘静止的物体，请对该物体作受力分析，并指出物体随圆盘做圆周运动所需的向心力？
　　图3－1
　　大部分学生都能画出物体受到三个力的作用：地球的重力G、圆盘的支持力N、圆盘的静摩擦力f。但他们却无法确定物体的向心力，因为在他们看来，重力G与支持力N互相平衡，而静摩擦力f的方向与物体速度方向相反，并不指向圆盘中心。
　　引导学生发现问题后，再激发学生去寻找解决问题的方法。这时，我们可以尝试与学生作如下互动，引导学生去思考：
　　教师：“相对地面物体做的是什么运动？”
　　学生：“圆周运动！”
　　教师：“哪物体需不需要受到一个向心力的作用？”
　　学生：“需要！”
　　教师：“这个向心力由什么力来提供？”
　　学生：“只能是静摩擦力f。”
　　教师：“由此可知，物体受到的圆盘的静摩擦力f只能指向哪里？”
　　学生：“只能是沿物体的转动半径指向圆盘的中心！”
　　教师：“所以做圆周运动的物体的离心趋势方向应该是向哪里？”
　　学生：“沿物体的转动半径远离转动中心！”
　　做圆周运动的物体的离心趋势方向沿物体的转动半径远离转动中心！对于这样“出乎意料”的结论，大部分学生可能还是无法一下就能够接受。我们可以作进一步的理论分析：“所谓运动趋势指的是若没有静摩擦力的作用，物体将沿这个方向有速度变化，而这里若没有静摩擦力由于惯性物体将沿切线方向做匀速直线运动，所示这个静摩力还是不可能沿圆周的切线与物体的速度方向相反的。”当然这个理论对学生来说是不需要掌握的，若觉得学生不好接受，我们还可以用下面的一个办法帮助学生去接受这个结论。
　　接着，我们引导学生一起回顾教材（粤教版《物理必修2》）第二章
圆周运动第三节《离心现象及其应用》里面的一个观察实验（如图3－2a、图3－2b、图3－2c）：“在一个水平转动的圆盘上固定一个直径比乒乓球直径略微宽的槽，将乒乓球放在距圆盘中心不远处的槽内，慢慢转动圆盘，乒乓球在槽里随圆盘一起转动；当圆盘加快转速时，乒乓球沿槽逐渐做远离圆盘中心运动，最后从槽口飞出。”
　　图3－2a 图3－2b 图3－2c
　　结合观察到的结果，让学生围绕“离心趋势方向”展开讨论。
　　学生容易得到初步结论：乒乓球受到的沿半径方向的摩静摩擦力无法满足做圆周运动所需的向心力时，乒乓球将做离心运动。离心运动的过程，乒乓球相对地面沿螺旋线飞出；另一方面，乒乓球相对圆盘却是不断地沿半径往外远离圆盘中心。
　　到这里，学生应该可以理解：做圆周运动的物体总有沿半径往外的离心趋势。为了加深印象，此时，我们用小球做一个如图3—3所示的竖直平面内的圆周运动，然后让学生画出细绳对小球的拉力F。相信所有学生都能够正确地画出这个拉力F。
　　图3—3 图3—4
　　最后，我们再引导学生回顾教材（粤教版《物理必修2》）中第二章第二节中“生活中的向心力”部份的一句话“汽车在水平的公路上转弯时靠车轮与路面间的静摩力F来提供向心力。”这样，原来很难理解的一个问题，在学生对做圆周运动的物体的离心趋势有了正确的理解之后，就变得迎刃而解了。
　　误区四：生活中只要是应用离心现象知识去解释的都是利用了离心运动
　　有这样一道题目：
　　下列哪些现象是为了利用物体的离心运动（ ）。
　　A、汽车转弯时要限制速度
　　B、干衣机脱水过程
　　C、汽车车轮加装挡泥板
　　D、转速很高的砂轮半径不能做得太大
　　学生很容易选错，原因是他们误以为只要是利用离心现象知识去解释的都是利用了离心运动。其实不然，生活中有许多地方应用到了离心运动的知识，但大致可以分为两类，一类是利用离心运动为我们服务，如洗衣机的脱水原理、实验室中的离心分离器等。另一类则是应用离心运动知识去防止有害的离心运动的发生或者降低无法阻止的离心运动给人类带来的伤害，如汽车拐弯处要限速行驶、砂轮的外侧加防护罩等。
　　成功引导学生解决上述四个关于离心运动的理解误区，是帮助学生掌握离心运动的关键，也会有助于学生对物体做圆周运动的进一步理解，同时也有助于学生树立学好物理的信心和培养学习物理的兴趣！
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离心运动摘要1离心运动1离心运动收起离心运动　　做匀速圆周运动的物体，在合外力突然消失或者合外力不足以提供所需的向心力时，将做逐渐远离圆心的运动，此种运动叫“离心运动”。物体做离心运动在的轨迹可能为直线或曲线。半径不变时物体作圆周运动所需...
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