离心现象及其应用导学案

一、 学习目标

1、知道什么是离心现象及产生离心运动的条件；

2、知道离心运动的速度方向及离心后的运动轨迹；

3、结合生活中的实例，知道离心运动的应用和危害及其防止；

重点：理解产生离心运动的条件和离心现象在生活中的应用

难点：用离心知识解释生活中的离心现象

二、学习内容

（一）课前知识回顾及引入

1、小球做匀速圆周运动，是因为                   的作用，任一点速度的方向过该点的        方向。

2、向心力的公式有哪些？

3、观看汽车高速拐弯录像。

（二）实验与探究

（实验一）用手拉一根被细绳绑着的小球，使其在桌面上做匀速圆周运动，突然松手，观察小球的运动情况。

  问：小球继续作圆周运动吗？当小球被细绳拉着转动时，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？

（实验二）验证影响离心现象的因素有哪些

【提出问题】

当转盘转动很慢时，橡皮擦随着转盘一起做圆周运动，当转盘的转速逐渐变快时，会出现什么现象？该现象与哪些因素有关？

【猜想】

影响橡皮擦离心现象的因素有，角速度，粗糙程度，半径？

【设计实验】

随转盘转动的橡皮擦，通过控制变量法分别改变角速度、粗糙程度及半径，观察其离心情况。

实验器材：转盘、橡皮擦、包着光滑塑料薄膜的橡皮擦、直尺

【进行实验】

实验记录：

	探究条件：	实验现象及结论：
探究一
探究二
探究三
探究四

实验结论：                                                                      

【分析与论证】

分析：当转盘转动很慢时，是什么力提供橡皮擦做圆周运动的向心力？当转盘的转速增加后，会有什么受力特点

结论  离心现象：做圆周运动的物体，在所受合力           或         提供做圆周运动所需的           时，就会做逐渐远离圆心的运动，这种现象称为离心现象。

实验三  如果向心力突然消失（Ｆ＝０），会出现什么情况？分析物体将作何种运动？  

沿 切线   方向飞出去。

问：若现在力Ｆ＜mω²r，物体将怎样运动？

设计实验：在转盘表面的白纸上的同一条半径上滴两点盐水，一滴距圆心较近，另一滴较远，转动转盘，使盐水发生离心运动，用水彩笔记录盐水离心的轨迹。对比两条轨迹有什么不同之处？

对离心运动的进一步归纳（如右图所示）：

⑴当F= mω²r时，物体做匀速圆周运动

⑵当F= 0时，物体沿切线方向飞出

⑶当F＜mω²r时，物体逐渐远离圆心

⑷当F＞mω²r时，物体逐渐靠近圆心

离心现象的本质——物体惯性的表现.

(三)离心现象在生活中的应用：

①离心干燥器 （如右图）  

洗衣机的脱水筒及棉花糖的制作（原理与离心干燥器相同）

②离心沉淀器 （如右图）

（四）离心运动的防止：

①车辆转弯时为什么要限速？

②高速转动的砂轮要加防护罩

问：要防止离心现象发生，该怎么办？

一、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

二、增大合外力，使其达到物体作圆周运动时所需的向心力

课后练习巩固：

1．关于离心运动。下列说法中正确的是    (    )

    A．物体一直不受外力的作用时，可能做离心运动

    B．做匀速圆周运动的物体。在外界提供的向心力突然变大时做离心运动

    C．做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化就将做离心运动

    D．做匀速圆周运动的物体。当外界提供的向心力突然消失或数值变小时将做离

    心运动

2，下列说法中，正确的是    (    )

    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，其运动轨迹一定是直线

    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，将做离心运动

3，汽车行驶中和离心运动有关的是    (    )

    A．汽车开进泥坑里轮胎打滑

    B．汽车通过圆形拱桥

    C．汽车直线行驶时与其他车辆发生碰撞

    D，汽车在转弯时由于速度太快导致翻车

4．关于洗衣机脱水桶的有关问题，下列说法中正确的是    (     )

    A．如果衣服上的水太多脱水桶就不能进行脱水

    B．脱水桶工作时衣服上的水做离心运动，衣服并不做离心运动

    C．脱水桶工作时桶内的衣服也会做离心运动。所以脱水桶停止工作时衣服紧贴

    在桶壁上

    D．白色衣服染上红墨水时，也可以通过脱水桶将红墨水去掉使衣服恢复白色

5．下列关于骑自行车的有关说法中，正确的是    (    )

    A．骑自行车运动时，不会发生离心运动

    B．自行车轮胎的破裂是离心运动产生的结果

    C．骑自行车拐弯时摔倒一定都是离心运动产生的

    D．骑自行车拐弯时速率不能太快，否则会产生离心运动向圆心的外侧跌倒

6．坐在行驶中的公共汽车内的乘客发生与离心运动有关的现象是    (    )

A．乘客突然向前倾倒 

    B．乘客突然向后倾倒

    C．乘客上下振动

    D．乘客因汽车向左转弯时而向右倾倒