第 10 讲 离心现象及其应用考点 l 离心运动的现象及条件 离心运动是由于所受向心力小于所需向心力而发生的运动,本质上是惯性的表现,不是因为受到了“离心力”的原因。 1.离心运动的条件(即离心运动的原因):如果做圆周运动的向心力突然消失,即需要的向心力没有外力来提供,则物体不能维持圆周运动,物体由于惯性而做匀速运动,离圆心越来越远。如果所需要的向心力大于所提供的向心力,即向心力不足,则物体也做离心运动。 2.因向心力突然消失而使物体做离心运动,物体的离心运动轨迹是一条直线。此直线运动的方向即为该点的切线方向;因向心力不足引起的离心运动,则离心运动的轨迹为一条曲线。 【考题 l】下列说法中正确的是( ). A.当物体受到离心力的作用时,物体将做离心运动 B.当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象 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,它将背离圆心,沿着半径方向“背心”而去 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,它将沿这一位置的切线方向飞出,做匀速直线运动 【解析】物体实际上并不受向心力的作用,离心运动也不是由于物体受到“离心力”的作用而出现的,而是惯性的表现,做圆周运动的物体,在向心力突然消失或合力不足以提供物体做圆周运动所需的向心力时,物体将做远离圆心的运动。因此选项 A、B 均是错误的;物体做匀速圆周运动时,当它所受的一切力都突然消失,即物体所受的合外力突然变为零时,根据牛顿第一定律,物体将从这一时刻起沿这一位置的切线方向飞出,做匀速直线运动,而不是背离圆心,沿着半径方向“背心”而去,故选项 C 错误. 【答案】D 【变式 1—1】光滑水平桌面上的小球,在始终指向圆心的外力 F的作用下做匀速圆周运动,运动到 P 点时因所受外力的变化(方向仍指向圆心),可能出现图 11 一 1 中的四种情况,下面关于这几种现象的解释正确的是( ).A.第①种情况 F=0 B.第②种情况 F=mω2rC.第③种情况 F>mω2r, D. 第④种情况 F<mω2r 考点 2 离心运动的应用与防止 通过匀速圆周运动所需向心力 F=mω2r 可以总结出应用与防止离心运动所需要控制的物理量。当要利用时,设法使 mω2r 值增大;当要防止时,设法使 mω2r 值减小。常见的几种离心运动对比图示(如右图) 【考题 2 】 图 11 一 2(a)是离心调速器的示意图,已知两个摆球的质量都是 0.6kg,四根轻质连杆各长...