内容正文:
§3.3 离心现象(二)
(离心运动)
一、教学目标与核心素养:
1、物理观念
知道离心现象的产生及离心运动的应用。
2、科学思维
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。
3、科学探究
会通过实例分析离心运动的条件,以及离心运动在生产生活中的应用。
4、科学态度与责任
认识到生活中的物理问题可以用所学知识解决,科学与生活紧密联系,且对社会的发展有很深的影响。
二、教学重点
物体做离心运动所满足的条件。
三、教学难点
对离心运动的理解及其实例分析。
四、教学方法:
讨论、合作探究
五、课时安排:
一课时
六、教学仪器:
多媒体课件、离心转台、离心干燥器
七、教学环节:
(一)引入新课
学生观看视频:
问:刚才视频中运动产生的原因(条件)是什么?
根据学生的回答,总结:
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所需的向心力时,物体做逐渐远离圆心的运动,这种运动叫做离心运动。
2、物体做离心运动的条件
0 ≤F合<F向 即:供<需
思考:要使原来作匀速圆周运动的物体作离心运动,该怎么办?
供=需 供<需
学生讨论后得出:
①减小合外力或使其消失。
②提高转速,使所需向心力增大到大于物体所受合外力。
3、离心现象的应用:
离心甩干 离心抛掷 离心脱水 离心分离
思考:要防止离心现象发生,该怎么办?
供<需 供=需
学生讨论后得出:
①增大合外力,使其达到物体作圆周运动时所需的向心力。
②减小物体运动的速度,使物体作圆周运动时所需的向心力减小。
4、离心运动的防止
在水平公路上行驶的汽车,转弯时所需的向心力是由车轮与路面的静摩擦力提供的。如果转弯时速度过大,所需向心力Fn大于最大静摩擦力Fmax (Fmax不足以提供向心力),汽车将做离心运动而造成交通事故.因此,在公路弯道处,车辆行驶不允许超过规定的速度。
高速转动的砂轮、飞轮等,都不得超过
允许的最大转速。转速过高时,砂轮、飞轮
内部分子间的相互作用力不足以提供所需向
心力,离心运动会使它们破裂,酿成事故。
(三)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出的倾向。
当时,物体做匀速圆周运动;
O
F>mω2r
F=mω2r
F=0
F<mω2r
当时,物体沿切线方向飞出;
当时,物体逐渐远离圆心;
当时,物体逐渐靠近圆心。
(四)课堂练习:
1、下列说法中正确的是( A )
A.物体做离心运动时,将离圆心越来越远
B.物体做离心运动时,其运动轨迹是半径逐渐增大的圆
C.做离心运动的物体,一定不受到外力的作用
D.做匀速圆周运动的物体,因受合力大小改变而不做圆周运动时,将做离心运动
2、如图所示,小物块位于放在地面上半径为R的半球的顶端,若给小物块一水平的初速度v时小物块对半球刚好无压力,则下列说法正确的是( BC )
A.小物块沿球面运动
B.小物块立即离开球面做平抛运动
C.小物块落地时水平位移为
D.小物块落地时速度的方向与地面成45°角
3. 如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l,b与转轴的距离为2l.木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( AC )
A.b一定比a先开始滑动
B.a、b所受的摩擦力始终相等
C. 是b开始滑动的临界角速度
D.当 时,a所受摩擦力的大小为kmg
(五)课外作业:
P84 3、4
(六)板书设计:
§3.3 离心现象
一、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。
二、离心运动的应用和防止
1、离心运动的应用
①离心干燥器
②离心沉淀器
2、离心运动的防止
①车辆转弯时要限速
②转动的砂轮和飞轮要限速
八、课堂教学反思:
离心现象-1
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