2-3 离心现象及其应用 教学设计 (2)

离心现象及其应用
1教学目标
一、知识与技能
1．知道什么是离心运动；
2．知道物体做离心运动的条件；
3．了解离心运动的应用和防止．
二、过程与方法
、
1．用演示实验的方法和观看课件的方式让学生体会离心现象的奥秘和应用。
2．培养学生应用理论知识解决实际问题的能力．
三、情感态度与价值观
1．通过离心运动的应用和防止的实例分析，学生明白事物都是一分为二的，要学会用一分为二的观点来
看待问题；
2．培养学生用理论解释实际问题的能力与习惯．
2学情分析
1．通过前面的学习，学生已经知道了物体做圆周运动需要足够的向心力，懂得求解向心力大小的公式。
2．学生可能遇到的困难：误以为离心运动是物体受到离心力所致。
3．学生在学习中可能会采取的学习策略：分组讨论，向教师寻求帮助，实验探索，总结反思等。
3重点难点
教学重点
：物体做离心运动所满足的条件．
教学难点：对离心运动的理解及其实例分析．
4教学过程
4.1
第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】导入新课　
多媒体课件展：在光滑水平面上，用细绳系一个小球，使其在桌面上做匀速圆周运动．若细绳突然断了，小球将如何运动？若拉绳的力变小了，小球如何运动？做匀速圆周运动的物体。它所受的合外力恰好提供了它所需要的向心力，如果提供它的外力消失或不足，物体将怎样运动呢 本节课专门研究这一问题．
活动2【活动】一、　离心现象　
做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周切线方向飞去的倾向，它之所以没有飞去是因为向心力持续地把物体拉到圆周上来，使物体同圆心的距离保持不变．
一旦向心力突然消失，物体就沿切线方向飞去，离圆心越来越远．如用细绳拉着在光滑水平面做匀速圆周运动的小球，如果细绳突然断了，小球就沿切线方向飞去；
多媒体课件展示：(1)竖直平面内转动的物体，松手后…
(2)转盘上的木块加速后离心运动
除了向心力突然消失外，在合外力F不足以提供物体做圆周运动所需的向心力时，物体将偏离原来运动的圆轨道．当F活动3【练习】例题　
例1.下列说法正确的是(B)
A.做匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周半径方向离开圆心
B.做匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周切线方向离开圆心
C.做匀速圆周运动的物体，它自己会产生一个向心力，维持其做圆周运动
D.做离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故
例2．物体做离心运动时,运动轨迹…………………………………………………()
A．一定是直线
B．一定是曲线
C．可能是直线，也可能是曲线
D．可能是圆
活动4【活动】1．离心现象的应用
二、离心现象的应用
1．离心现象的应用
多媒体课件展示：(1)水滴沿伞边缘的切线方向飞出
(2)链球
(3)洗衣机的脱水筒
(4)离心干燥器的金属网笼
演示：把一块湿布放在离心干燥器的金属网笼里，网笼转得比较慢时，水滴跟物体的附着力F足以提供
所需的向心力，使水滴做圆周运动．当网笼转得比较快时，附着力F不足以提供所需的向心力，
水滴就做离心运动，穿过网孔，飞到网笼外面．
视频展示：离心沉淀器
试管里的悬浊液沉淀较慢，为了加速沉淀，也可把试管装入离心机，利用离心运动的
原理使其中的不溶微粒加速沉淀．
活动5【活动】2．离心运动的防止
讨论交流
(1)在汽车或火车拐弯处，为什么有限速警示标志？
(2)在工厂里，为什么要在砂轮的外侧加一个防护罩？
(3)要防止离心运动造成的伤害，我们应该采取什么样措施？
①车辆转弯时要限速
在水平路面上行驶的汽车，转弯时所需的向心力来源于静摩擦力。如果转弯时速度过大，所需的向心
力F大于最大静摩擦力Fmax，汽车将做离心运动而造成交通事故．因此，在转弯处，车辆行驶不允许
超过规定的速率．
②转动的砂轮和飞轮要限速
高速转动的砂轮和飞轮等，都不得超过允许的最大转速，如果转速过高，砂轮和飞轮内部分子间的
相互作用力不足以提供所需的向心力时，离心运动会使它们破裂，甚至酿成事故。
离心现象有时会造成危害，需要防止．例如汽车、火车在转弯时若速度超过允许范围，就会因离心
现象而造成严重交通事故．高速转动的砂轮，若转速过大，使构成砂轮的砂粒间的作用力不足以提供
其所需的向心力，就会引起砂轮某些组成部分的离心现象而造成事故。
活动6【活动】课堂小结
一、离心运动
1．定义：做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失或者不足以提供圆周运动的所需的向心力的情况
下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动称为离心运动。
2.
条件：当F=0时，物体沿切线方向飞出。
F＜mω2r时，物体逐渐远离圆心。
3．本质：离心现象的本质——物体惯性的表现。
二、离心运动的应用与防止
活动7【作业】作业
课本P43
9、10。