第第 4 4 节节 研究离心现象及其应用研究离心现象及其应用教材分析教材分析 教材首先分析了离心现象发生的条件和离心运动的定义，接着从生产、生活的实际问题中说明离心运动的应用和危害，充分体现了学以致用的思想 做匀速圆周运动的物体，在合外力突然消失或者合外力不足以提供所需的向心力时，将做逐渐远离圆心的运动，此种运动叫“离心运动” 。在半径不变时物体做圆周运动所需的向心力是与角速度的平方(或线速度的平方)成正比的若物体的角速度增加了，而向心力没有相应地增大，物体到圆心的距离就不能维持不变，而要逐渐增大使物体沿螺线远离圆心若物体所受的向心力突然消失，则将沿着切线方向远离圆心而去人们利用离心运动原理制成的机械，称为离心机械例如离心分液器、离心加速器、离心式水泵、离心球磨机等都是利用离心运动的原理当然离心运动也是有害的，应设法防止。例如砂轮的转速若超过规定的最大转速，砂轮的各部分将因离心运动而破碎又如火车转弯时，若速度太大会因倾斜的路面和铁轨提供给它的向心力不足以维持它做圆周运动，就会因离心运动而造成出轨事故 学习离心运动的概念时通过充分讨论让学生明确几点：第一，做圆周运动的物体一旦失去向心力或向心力不足，都不能再满足把物体约束在原来的圆周上运动的条件这时会出现物体远离圆心而去的现象 第二，可补充加上提供的向心力 F 大于物体所需的向心力 mr2时，F mr2，表现为向心的趋势(离圆心越来越近)这对学生全面理解“外力必须等于 mr2时；物体才可做匀速圆周运动”有好处 第三，离心运动是物体具有惯性的表现而不是物体受到“离心力”作用的结果有些学生可能提出， “离心力”的问题教师可以说明那是在另一参考系(非惯性系)中引入的概念，在中学阶段不予研究 关于离心运动的应用和防止可引导同学讨论完成 教学重点教学重点 ：物体做离心运动所满足的条件 教学难点：教学难点：对离心运动的理解及其实例分析教具准备：教具准备：离心转台、离心干燥器等各类演示设备 课时安排课时安排：l 课时三维目标三维目标一、知识与技能一、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、过程与方法二、过程与方法 、1通过对离心现象的实例分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力；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，使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教学过程教学过程导入新课导入新课我们小时候大都喜欢吃棉花糖，而且当时一定非常奇怪为什么一颗一颗的白砂糖，经过机器一转，就变成又松又软的“棉花”不断向外“飞出”?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推进新课推进新课一、离心运动学生阅读教材，认识离心运动1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；用旋转的砂轮磨制刀具时，原来做匀速圆周的砂轮微粒，磨落后将沿切线飞去多媒体课件展示多媒体课件展示旋转的砂轮磨制刀具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 mr2时物体诼渐靠近圆心。板书设计板书设计1 1离心现象离心现象(1)物体做离心运动的条件合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力(2)离心运动做匀速圆周运动的物体，在所受合外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 2离心运动的应用和防止离心运动的应用和防止(1)离心运动的应用离心干燥器离心沉淀器(2)离心运动的防止车辆转弯时要限速转动的砂轮和飞轮要限速活动与探究活动与探究观察并思考：1汽车、自行车等在束平面上转弯时，为什么速度不能过大?2滑冰运动员及摩托车运动员在弯道处的姿势，并分析其受力情况