彭長禮
(贛州南康中學(xué) 江西 贛州 341400)
離心運(yùn)動(dòng)是物體在做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)由于合外力消失或不足提供所需的向心力時(shí)所做的運(yùn)動(dòng),教材上的定義對(duì)真正理解離心運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)有一定的差距.下面分析學(xué)生在學(xué)習(xí)離心運(yùn)動(dòng)中常見錯(cuò)誤,以幫助學(xué)生走出離心運(yùn)動(dòng)的思維誤區(qū).
錯(cuò)誤一:認(rèn)為物體做離心運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)軌跡是圓的切線.
這樣理解是錯(cuò)誤的,因?yàn)橹挥挟?dāng)合外力為零時(shí),物體由于本身的慣性,將沿著切線方向運(yùn)動(dòng),這也是牛頓第一定律的必然結(jié)果.如果提供向心力的合外力減小(但不為零),使它不足以將物體限制在圓周上,物體將沿螺旋線做遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng).
錯(cuò)誤二: 認(rèn)為物體做離心運(yùn)動(dòng)時(shí)是受到“離心力”的作用.
離心運(yùn)動(dòng)的原因是合力突然消失,或不足以提供向心力,而不是物體又受到什么“離心力”.
錯(cuò)誤三:區(qū)分不了是利用離心運(yùn)動(dòng)造福人類,還是利用離心運(yùn)動(dòng)知識(shí)去防止有害的離心運(yùn)動(dòng)的發(fā)生.
生活中利用離心運(yùn)動(dòng)的實(shí)例有:離心干燥,洗衣機(jī)脫水,用離心運(yùn)動(dòng)把體溫計(jì)的水銀柱甩回玻璃泡內(nèi)產(chǎn)生棉花糖等.生活中利用離心運(yùn)動(dòng)知識(shí)去防止有害離心運(yùn)動(dòng)的發(fā)生或降低無法阻止的離心運(yùn)動(dòng)給人類帶來的傷害實(shí)例有: 汽車拐彎時(shí)限速,高速旋轉(zhuǎn)的飛輪,砂輪的限速等.
現(xiàn)總結(jié)出離心運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) :
(1)做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),當(dāng)合外力消失時(shí),它就以這一時(shí)刻的線速度沿運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向飛去.
(2)做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),當(dāng)合外力減小時(shí)(但不為零),是做半徑越來越大的曲線運(yùn)動(dòng),而不是沿半徑方向飛出.
(3)做離心運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)不存在所謂的“離心力”作用,因?yàn)闆]有任何物體提供這種力.