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1、,离心现象及其应用,高一物理组:郑稳,一、知识与技能:1、知道什么是离心现象?2、知道物体做离心运动的条件?3、能结合理论分析实际问题,知道离心运动的应用和危害二、过程与方法:通过生活实践与讨论,达到掌握本节知识和技能的要求.三、情感态度价值关:在学习中体会合作探讨知识的乐趣,认识到科学与生活的紧密联系.,教学目标:,物体做匀速圆周运动线速度的方向?物体做匀速圆周运动的条件?解决圆周运动问题的方法与步骤?,知识回顾与链接:,走近生活,乘坐公交车,在公交车转弯时,通常你会怎么做?如果不这样做会怎么样?洗衣机可以把衣服甩干,甩干筒工作时的转速高些好还是低些好?工作原理是什么?赛车大赛时,有时候飞速
2、行使的赛车会在转弯处冲出赛道,失事赛车会沿什么方向冲出去?,小小实验:,1、绳拉小球竖直平面运动2、“墨水旋风”实验,展示问题:,一旦松手或断线,小球会沿什么方向飞出?为什么?墨水的痕迹成什么形状?为什么?,一、认识离心现象,列举日常生活中离心现象的例子,什么是离心现象?,做匀速圆周运动的物体,某种情况下,会脱离圆周做远离圆心的运动。,二、为什么会产生离心现象,请根据你对离心运动的认识及生活实例,自学课本和对应资料,研究在什么情况下产生离心现象?为什么会产生离心现象?产生离心现象的条件是什么?,小组讨论:,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的情况下,就
3、做逐渐远离圆心。,二、为什么会产生离心现象,从以上的事例中知:,做圆周运动,做离心运动,理论分析:,F合F向,F合或F合F向,物体做离心运动的条件:,做匀速圆周运动的物体合外力消失或不足以提供所需的向心力,即F合 F向。,1、离心干燥器的金属网笼,2、洗衣机的脱水筒,3、用离心机分离溶液中的沉淀物把体温计的水银柱甩回玻璃泡内,三、离心运动的应用,4、制作“棉花”糖的原理:,内筒与洗衣机的脱水筒相似,里面加入白砂糖,加热使糖熔化成糖汁。内筒高速旋转,黏稠的糖汁就做离心运动,从内筒壁的小孔飞散出去,成为丝状到达温度较低的外筒,并迅速冷却凝固,变得纤细雪白,像一团团棉花。,三、离心运动的应用,三、离
4、心运动的应用,?问题一:,要使原来作圆周运动的物体作离心运动,该怎么办?,A、提高转速,使所需向心力增大到大于物体所受合外力。,B、减小合外力或使其消失,1、在水平公路上行驶的汽车转弯时,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F大于最大静摩擦力,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。,四、离心运动的防止,?问题二:,要防止离心现象发生,该怎么办?,A、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,B、增大合外力,使其达到物体作圆周运动时所需的向心力,2、高速转动的砂轮、飞轮等
5、,四、离心运动的防止,A、作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、作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、作匀速圆周运动的物体,它自己会产生一个向心力,维持其作圆周运动D、作离心运动的物体,是因为受到离心力作用的缘故,1、下列说法正确的是(),巩固练习:,B,教师点评:,1、做离心运动的质点不存在所谓的“离心力”作用,因为没有任何物体提供这种力,离心运动本质上是物体惯性的表现。,2、离心运动的运动学特征是逐渐远离圆心运动,动力学特征是合外力消失或不足以提供所需要的向心力。,3、任何事物都有两面性,离心运动也不例外。离心运动可能
6、给我们造成危害,应尽量避免;另一方面,我们要利用离心现象帮助我们的工作和学习,、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象,可以:()a、增大汽车转弯时的速度 b、减小汽车转弯时的速度 c、增大汽车与路面间的摩擦 d、减小汽车与路面间的摩擦 A、a、b B、a、c C、b、d D、b、c,D,、下列说法中错误的有:()A、提高洗衣机脱水筒的转速,可以使衣服甩得更干B、转动带有雨水的雨伞,水滴将沿圆周半径方向离开圆心C、为了防止发生事故,高速转动的砂轮、飞轮等不能超过允许的最大转速D、离心水泵利用了离心运动的原理,B,、汽车沿半径为R的圆跑道匀速行驶,设跑道的路面是水平的,路面作用于车的最
7、大静摩擦力是车重的倍,要使汽车不至于冲出圆跑道,车速最大不能超过多少?,.汽车驶过半径为R的凸桥顶点时的最大速度是多少?为什么不能超过这一速度?,水平转盘的中心有个小圆孔,质量为m的物体A放在转盘上,A到圆孔的距离为r,物体A通过轻绳与物体B相连,A和B的质量相同,物体A与盘间的最大静摩擦力是压力的u倍,则转盘转动的角速度在什么范围内,物体才能随圆盘转动?,如图所示,绳长L=20cm,水平杆长L=0.1m,小球质量m=0.3kg整个装置可绕竖直轴转动求:要使绳子与方向成45角,装置转动的角速度?此时绳的张力多大?,一、离心现象,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
8、需要的向心力的情况下,物体所做的逐渐远离圆心的运动叫做离心运动。,物体做离心运动的条件:,课堂小结:,做匀速圆周运动的物体合外力消失或不足以提供所需的向心力,即F合 F向。,做圆周运动,做近心运动,做离心运动,二、离心运动的应用和防止,1.离心运动的应用,2.离心运动的防止,离心干燥器 洗衣机的脱水筒 用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内,汽车拐弯时的限速 高速旋转的飞轮、砂轮的限速,谢谢指导,离心干燥器的金属网笼,Fm2r,利用离心运动把附着在物体上的水分甩掉的装置,洗衣机的脱水筒,解释:当网笼转得比较慢时,水滴跟物体的附着力F 足以提供所需的向心力F 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 F,于是水滴做离心运动,穿过网孔,飞到网笼外面。,用离心机把体温计中的水银柱甩回玻璃泡内,如图所示,把两个完全相同的甲、乙两物体放在水平转盘上,甲离转盘中心近些,当逐渐增大转盘的转速时,哪个先滑离原来的位置?为什么?,一把雨伞边缘半径为,且高出水平地面.当把雨伞以角速度旋转时,雨点自边缘甩出落在地面上形成一个大圆周.那么这个大圆的半径多大?,