离心现象及其应用教案

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1、第三节离心现象及其应用教学目标1.知识目标（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。2.能力目标培养结合实际分析物理问题的能力。3.德育目标培养学生用理论解释实际问题的能力与习惯．教学重点离心运动及其产生条件。教学难点离心运动的具体分析。教学方法讲授法，实验法教具准备玻璃球，大塑料杯，圆盘，离心干燥器，雨伞，易拉罐，棉花糖机等课时安排1课时教学过程[导入新课]同学们，前面我们学过了匀速圆周运动的有关知识，下面请大家看这样一段录像，这是一个链球运动员甩链球的过程，请大家观察链球的运动，这是一种什么样的运动现象？

2、（放运动员抛链球的两个录像）同学们面前有一套实验器材，一个玻璃球和一个塑料杯，将塑料杯倒过来扣住小球，然后摇动杯子，快速摇动过后，暂停一下，然后,竖直的将杯子提起来，大家观察此时玻璃球做什么运动？你们来亲自动手做一下，看和你们猜测的结果吻合吗？[学生动手做实验]提问：小球继续作圆周运动吗？当小球在被子里转动时，是什么力提供小球做匀速圆周运动的向心力？当这个向心力突然消失时，小球将“飞出”。这种现象是什么物理现象呢？它和我们刚才看的录像又有什么关联呢？这就是我们这堂课所要研究的问题：离心现象及其应用。（板书标题）[新课教学]1．离心现象我请一位同学上来做实验，桌面上有一个转盘，

3、转盘上有一个半径方向的凹槽，凹槽里放一个乒乓球，请上来的同学慢慢转动转盘，观察乒乓球做什么运动？然后加快转速，再观察乒乓球做什么运动？（请一位学生上来做实验）问：当转盘转动很慢时，是什么力提供乒乓球做圆周运动的向心力？对乒乓球进行受力分析，受到支持力，重力和指向圆心的摩擦力，这个摩擦力就提供了乒乓球作圆周运动的向心力。当转盘转动变快时，此时需要的向心力变大了，提供的向心力即摩擦力不足以提供乒乓球做圆周运动所需的向心力时，乒乓球就会远离圆心做运动。所以大家看到乒乓球掉下来。问：如果向心力突然消失（Ｆ＝０），会出现什么情况？下面是一个实验，请同学们上来做一下，在竖直平面内旋转易拉

4、罐，然后突然放手。看易拉罐做什么运动？易拉罐将作何种运动？（沿切线方向飞出去）为什么？（易拉罐由于惯性要保持原来沿切线方向的运动状态）那它在做圆周运动时有无惯性？（有）那为什么没有沿切线方向飞出去？（因为受到向心力作用，向心力总是持续将它拉到圆周上来，使物体同圆心的距离保持不变）。若现在力Ｆ＜mω2r，物体将怎样运动？[观察与思考]（做实验）（转盘）叫学生上去做实验。问：小球做圆周运动的向心力由谁来提供？若现在力Ｆ＜mω2r，小球将怎样运动？（提示：会不会沿切线？为什么？会不会沿圆周？为什么？在什么范围内飞出去？）(沿圆周和切线之间某一曲线飞出)。（展示转盘课件）刚才我们一起

5、分析了，不同力作用下球的运动情况，大家注意观察３状态，球作圆周运动，球离圆心距离不变，但１、２状态的球呢？（离圆心距离越来越远）我们就把这种现象叫离心现象，有哪位同学能给离心现象下个定义：做匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下，就会做逐渐远离圆心的运动，这种现象就称为离心现象。（板书）（文字课件）演示片．（离心实验课件）1.离心现象的本质——物体惯性的表现问：离心运动是背心运动吗？［学生讨论］对比分析可得，离心运动不是沿着半径背离圆心的运动，而是沿着切线或曲线离心的运动．做匀速圆周运动的物体，由于本身有惯性，总是想沿着切线方向运动，只

6、是由于向心力作用，使它不能沿切线方向飞出，而被限制着沿圆周运动。如果提供向心力的合外力突然消失，物体由于本身的惯性，将沿着切线方向运动，这也是牛顿第一定律的必然结果。如果提供向心力的合外力减小，使它不足以将物体限制在圆周上，物体将做半径变大的圆周运动。此时，物体逐渐远离圆心，但“远离”不能理解为“背离”。做离心运动的物体并非沿半径方向飞出，而是运动半径越来越大。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。例如用细绳拉着在竖直平面做匀速圆周运动的易拉罐，如果细绳突然断了，小球就沿切线方向飞去；用旋转的砂轮磨制刀具时，原来做匀速圆周运动的砂轮微粒，磨落后将沿切线飞去

7、。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，即供需双方不能满足需要时，物体将偏离原来运动的轨道。当F