1、2.3 离心现象及其应用 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:观察总结 四、教学过程 (一)引入新课 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。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。 (二)进行新课 1.离
2、心运动:学生阅读教材【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,
3、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 (1)雨伞旋转 (2)链球投掷 (3)洗衣机的脱水筒 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 【C】 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 2物体 m 用线通过光滑的水
4、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 、线速度 v 的大小变化情 况是 【B】 Ar 不变,v 变小、 变小 Br 增大, 减小、v 不变 m Cr 减小,v 不变、 增大 M Dr 减小, 不变、v 变小 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=m 2r 时,物体做匀速圆周运动 当 F= 0 时,物体沿切线方向飞出 当 Fm 2r 时,物体逐渐远离圆心 当 Fm 2r 时,物体逐渐靠近圆心 五、课外作业:课本中本节课后练习 1、2