人教版 (新课标)必修27.生活中的圆周运动教学设计及反思

第七节 离心现象及其应用（教案35）

一、教学目标

1、知道什么是离心现象，知道物体做离心运动的条件。

2、能结合课本所分析的实际问题，知道离心运动的应用和防止。

二、重点难点

    重点：物体做离心运动所满足的条件。

难点：对离心运动的理解及其实例分析。

三、教学方法

实验演示、观察总结

四、教学用具

离心转台、离心干燥器等各类演示设备

五、教学过程

做匀速圆周运动的物体，它所受的合外力恰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。

（一）、离心运动：学生阅读教材【离心运动】

1、做匀速圆周运动的物体，在所受的合力突然消失或者不足以

提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。这种运动叫做离心运动。

2、离心运动的条件：

（1）       当产生向心力的合外力突然消失，物体便沿所在位置的切线方向飞出。

（2）       当产生向心力的合外力不完全消失，而只是小于所需要的向心力，物体将沿切线和圆周之间的一条曲线运动，远离圆心而去。

3、离心现象的本质——物体惯性的表现

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 。

  （二）、离心运动的应用和防止

1、              离心运动的应用实例——【演示实验】

（1）       离心干燥器

（2）       洗衣机的脱水筒

（3）       用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内

（4）       “棉花糖”的产生

2、              离心运动的防止实例

（1）       汽车拐弯时限速

（2）       高速旋转的飞轮、砂轮的限速

  （三）、课堂练习

1、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                  【C】

2、物体m用线通过光滑的水平板上的小孔与砝码M相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示，如果减小M的质量，则物体的轨道半径r、角速度ω、线速度v的大小变化情况是

A．r不变，v变小、ω变小

B．r增大，ω减小、v不变 m

C．r减小，v不变、ω增大 M

D．r减小，ω不变、v变小　　　【B】

2、如果汽车的质量为m，水平弯道是一个半径50m的圆弧，汽车与地面间的最大静摩擦力为车重的0。2倍，欲使汽车转弯时不打滑，汽车在弯道处行驶的最大速度是多少？( g取10 m/s2 )

（答案：10 m/s ）

（四）课堂小结

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.

当F=mω2r时，物体做匀速圆周运动

当F= 0时，物体沿切线方向飞出

当F＜mω2r时，物体逐渐远离圆心

当F＞mω2r时，物体逐渐靠近圆心

六、课外作业：课本P１００（１）～（８）