离心现象-教案

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离心现象及其应用教学教案

离心现象及其应用教学教案

离心现象及其应用教学教案第一章:离心现象的引入1.1 教学目标让学生了解离心现象的定义和产生条件。

让学生理解离心现象在现实生活中的应用。

1.2 教学内容离心现象的定义和产生条件:当物体受到的合力不足以提供向心力时,物体将向外飞出,形成离心现象。

离心现象在生活中的应用:例如洗衣机脱水、汽车转弯、地球自转等。

1.3 教学活动教师通过实例演示或视频展示离心现象,引导学生观察和思考。

学生通过小组讨论,探讨离心现象的产生条件和应用场景。

1.4 教学评价学生能准确描述离心现象的定义和产生条件。

学生能列举出离心现象在生活中的应用实例。

第二章:离心力与向心力的关系2.1 教学目标让学生理解离心力和向心力的概念及其关系。

让学生掌握离心力与向心力的大小关系。

2.2 教学内容离心力与向心力的概念:离心力是指物体向外飞出的力,向心力是指物体向中心点运动的力。

离心力与向心力的大小关系:当物体受到的合力不足以提供向心力时,离心力大于向心力,物体向外飞出;当物体受到的合力大于所需的向心力时,离心力小于向心力,物体向中心点运动。

2.3 教学活动教师通过示意图或实验演示,解释离心力与向心力的概念及其关系。

学生通过小组讨论,分析离心力与向心力的大小关系。

2.4 教学评价学生能准确描述离心力与向心力的概念及其关系。

学生能判断离心力与向心力的大小关系。

第三章:离心现象的应用3.1 教学目标让学生了解离心现象在现实生活中的应用。

让学生掌握离心现象的应用原理。

3.2 教学内容洗衣机脱水:通过离心力将衣物中的水分甩出。

汽车转弯:通过离心力使车辆保持曲线运动。

地球自转:地球自转产生的离心力使得地球扁平。

3.3 教学活动教师通过实例或视频展示离心现象的应用,引导学生理解和掌握应用原理。

学生通过小组讨论,分析离心现象在不同应用场景中的作用。

3.4 教学评价学生能列举出离心现象在不同领域的应用实例。

学生能解释离心现象在应用中的作用原理。

第四章:离心现象的实验探究4.1 教学目标让学生通过实验探究离心现象的产生和应用。

离心现象教学设计及反思

离心现象教学设计及反思

离心现象教学设计及反思离心现象教学设计:教学目标知识目标:1、知道离心运动及其产生的原因.2、知道离心现象的一些应用和可能带来的危害.能力目标:1、培养学生应用理论知识解决实际问题的能力情感目标1、培养学生用理论解释实际问题的能力与习惯.教学建议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.教法建议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大于物体所需向心力时,(),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照系(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.教学设计方案离心现象及其应用教学重点:离心运动产生的条件教学主要设计:一、离心运动(一)讨论:在光滑水平面上,用细绳系一个小球,使其在桌面上做匀速圆周运动.若细绳突然断了,小球将如何运动?若拉绳的力变小了,小球如何运动?若拉绳的力变大了,小球如何运动?(二)展示“魔盘”娱乐设施的动画资料讨论:“魔盘”上的人所需向心力由什么力提供?为什么转速一定时,有的人能随之一块做圆周运动,而有的人逐渐向边缘滑去?(三)用提供的力与需要的向心力的关系角度解释上述现象,得到离心运动的条件和概念.(配合课件1)二、离心运动的应用和防止:可提出一些问题让学生讨论解决:如:(1)洗衣机的脱水筒中的衣物上的水滴,在脱水筒工作时,水滴需要的向心力由什么决定?提供的向心力由什么决定?什么情况下,水滴将被甩出?(2)在公路转弯处,为什么车辆行驶不允许超过规定的速度?(3)为什么砂轮、飞轮等都不得超过允许的最大转速?等等探究活动观察并思考:1、汽车、自行车等在水平面上转弯时,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?离心现象教学反思:离心现象:当提供的向心力小于所需向心力时,物体将远离原来的轨道的现象.从力的角度分析物体的运动(实际提供的向心力F供与需要的向心力之间的关系):①圆周运动:②离心运动:因线速度不能突变,故r变大,做离心运动.③向心运动:因线速度不能突变,故r变小,做向心运动.离心现象在万有引力与航天中应用较多,这里是知识的铺垫。

离心现象的基本原理与应用教案

离心现象的基本原理与应用教案

离心现象的基本原理与应用教案一、教材分析离心现象作为一种重要的力学现象,其基本原理和应用广泛存在于自然及工业生产的各个领域,例如飞机的旋转翼、化工生产中的分离和提纯等等。

因此,对离心现象的教学尤为重要,本教案将分为四个部分,分别是:1.离心现象的基本概念和定义,介绍离心加速度,旋转力和离心力等概念。

2.离心现象的原理和机理,包括切向加速度和径向加速度的产生原因,以及离心力在各种情况下的作用。

3.离心现象的应用,列举部分离心机在干燥、分离、提纯、泥沙沉淀等方面的应用和效果,并阐述它们工作原理及设计原则。

4.对于离心现象的未来发展和应用前景进行预测,并介绍如何加强离心现象的研究。

二、教学目标1.了解离心现象的基本概念和定义,并掌握离心加速度、旋转力和离心力等概念的应用。

2.理解离心现象的原理和机理,能够分析和解读切向加速度和径向加速度产生原因及离心力的作用。

3.熟悉部分离心机在干燥、分离和提纯、泥沙沉淀等领域的应用和效果,了解它们的工作原理和设计原则。

4.了解离心现象的未来发展和应用前景,能够提出发展离心现象研究的建议和方向。

三、教学方法1.理论讲解:采用讲解、提问、解答等方法,以便深入浅出地讲解离心现象的基本概念和定义、原理和机理、及其应用。

2.实验观察:引导学生亲身参与离心实验,领悟离心原理和机理,提高理论知识和实际应用能力。

3.案例分析:通过实际案例分析,展示离心现象在工业和科技生活中的应用,促进学生思维和创新能力。

4.讨论研究:学生结合实际应用,讨论和探讨如何进一步开展和推进离心现象的研究。

四、教学步骤1.第一课时:引入(1)导入引导学生回忆重力和惯性力等概念,为后续离心力等基本概念的介绍做铺垫,激发学生学习的兴趣。

(2)新知以公转为主线讲述离心现象的概念,介绍离心加速度、旋转力和离心力等概念,让学生初步认识离心现象,为后续深入掌握产生机理和应用奠定基础。

(3)小结对所讲内容进行总结、概述当前研究状况,为后续深入学习做好准备。

离心现象及其应用教学教案

离心现象及其应用教学教案

离心现象及其应用教学教案第一章:离心现象的引入1.1 教学目标了解离心现象的定义和产生条件掌握离心现象在日常生活中和工业中的应用培养学生的观察能力和思考能力1.2 教学内容离心现象的定义和产生条件离心现象在日常生活中的应用实例离心现象在工业中的应用实例1.3 教学方法采用问题导入法,引导学生思考离心现象的产生原因和应用场景通过图片和视频资料,展示离心现象在日常生活中的应用实例通过案例分析,让学生了解离心现象在工业中的应用实例1.4 教学评估课堂问答,检查学生对离心现象的定义和产生条件的理解程度小组讨论,让学生分享自己对离心现象应用的思考和发现第二章:离心现象的原理2.1 教学目标掌握离心现象的原理和数学描述理解离心力与向心力的关系培养学生的数学思维能力2.2 教学内容离心现象的原理和数学描述离心力与向心力的关系离心现象的数学计算方法2.3 教学方法通过示例和数学推导,让学生理解离心现象的原理和数学描述采用问题解决法,引导学生思考离心力与向心力的关系通过练习题,巩固学生对离心现象数学计算方法的理解2.4 教学评估课堂问答,检查学生对离心现象原理和数学描述的理解程度习题练习,评估学生对离心力与向心力的关系的掌握程度第三章:离心现象在日常生活中的应用3.1 教学目标了解离心现象在日常生活中的应用实例掌握离心泵、洗衣机和果汁机等设备的原理和工作方式培养学生的实际应用能力3.2 教学内容离心泵的原理和工作方式洗衣机的离心干燥原理果汁机的离心分离原理3.3 教学方法通过图片和实物展示,让学生了解离心现象在日常生活中的应用实例采用案例分析法,引导学生理解离心泵、洗衣机和果汁机等设备的原理和工作方式进行小实验,让学生亲身体验离心现象的应用3.4 教学评估课堂问答,检查学生对离心现象在日常生活中应用实例的理解程度小组讨论,让学生分享自己对离心泵、洗衣机和果汁机等设备原理和工作方式的认识第四章:离心现象在工业中的应用4.1 教学目标了解离心现象在工业中的应用实例掌握离心分离、离心压缩和离心干燥等工艺原理培养学生的工业应用能力4.2 教学内容离心分离的原理和应用离心压缩的原理和应用离心干燥的原理和应用4.3 教学方法通过图片和视频资料,展示离心现象在工业中的应用实例采用案例分析法,引导学生理解离心分离、离心压缩和离心干燥等工艺原理进行小实验,让学生亲身体验离心现象在工业中的应用4.4 教学评估课堂问答,检查学生对离心现象在工业中应用实例的理解程度小组讨论,让学生分享自己对离心分离、离心压缩和离心干燥等工艺原理和应用的认识第五章:离心现象的综合应用5.1 教学目标了解离心现象在不同领域的综合应用掌握离心现象在不同行业中的具体应用实例培养学生的综合应用能力5.2 教学内容离心现象在交通工程中的应用离心现象在环境工程中的应用离心现象在生物工程中的应用5.3 教学方法通过图片和视频资料,展示离心现象在不同领域的综合应用实例采用案例分析法,引导学生理解离心现象在不同行业中的具体应用实例进行小组讨论,让学生分享自己对离心现象综合应用的认识和思考5.4 教学评估课堂问答,检查学生对离心现象在不同领域综合应用实例的理解程度小组讨论,让学生分享自己对离心现象在不同行业中具体应用实例的认识第六章:离心现象在航天工程中的应用6.1 教学目标了解离心现象在航天工程中的重要应用掌握离心训练、离心模拟等关键技术培养学生的创新意识和科学精神6.2 教学内容离心现象在航天工程中的应用实例离心训练的原理和应用离心模拟在航天器设计中的作用6.3 教学方法通过图片和视频资料,展示离心现象在航天工程中的应用实例采用案例分析法,引导学生理解离心训练、离心模拟等关键技术进行小组讨论,让学生分享自己对离心现象在航天工程中应用的认识和思考6.4 教学评估课堂问答,检查学生对离心现象在航天工程中应用实例的理解程度小组讨论,让学生分享自己对离心训练、离心模拟等关键技术的认识第七章:离心现象在医疗领域的应用7.1 教学目标了解离心现象在医疗领域的重要应用掌握离心分离、离心诊断等关键技术培养学生的关爱生命、关注健康的意识7.2 教学内容离心现象在医疗领域中的应用实例离心分离在血液学中的应用离心诊断在临床检验中的作用7.3 教学方法通过图片和视频资料,展示离心现象在医疗领域中的应用实例采用案例分析法,引导学生理解离心分离、离心诊断等关键技术进行小组讨论,让学生分享自己对离心现象在医疗领域中应用的认识和思考7.4 教学评估课堂问答,检查学生对离心现象在医疗领域中应用实例的理解程度小组讨论,让学生分享自己对离心分离、离心诊断等关键技术的认识第八章:离心现象在材料科学中的应用8.1 教学目标了解离心现象在材料科学中的重要应用掌握离心力对材料结构和性能的影响培养学生的创新意识和实践能力8.2 教学内容离心现象在材料科学中的应用实例离心力对材料结构和性能的影响离心技术在材料制备和处理中的应用8.3 教学方法通过图片和视频资料,展示离心现象在材料科学中的应用实例采用案例分析法,引导学生理解离心力对材料结构和性能的影响进行小组讨论,让学生分享自己对离心现象在材料科学中应用的认识和思考8.4 教学评估课堂问答,检查学生对离心现象在材料科学中应用实例的理解程度小组讨论,让学生分享自己对离心力对材料结构和性能的影响的认识第九章:离心现象在环境保护中的应用9.1 教学目标了解离心现象在环境保护中的重要应用掌握离心分离、离心净化等关键技术培养学生的环保意识和可持续发展观念9.2 教学内容离心现象在环境保护中的应用实例离心分离在废水处理中的应用离心净化在空气污染控制中的作用9.3 教学方法通过图片和视频资料,展示离心现象在环境保护中的应用实例采用案例分析法,引导学生理解离心分离、离心净化等关键技术进行小组讨论,让学生分享自己对离心现象在环境保护中应用的认识和思考9.4 教学评估课堂问答,检查学生对离心现象在环境保护中应用实例的理解程度小组讨论,让学生分享自己对离心分离、离心净化等关键技术的认识第十章:离心现象的拓展研究10.1 教学目标了解离心现象在其他领域的拓展应用掌握离心现象在其他领域的具体应用实例培养学生的创新意识和科学精神10.2 教学内容离心现象在其他领域的拓展应用实例离心现象在其他领域的具体应用技术离心现象在未来的发展趋势10.3 教学方法通过图片和视频资料,展示离心现象在其他领域的拓展应用实例采用案例分析法,引导学生理解离心现象在其他领域的具体应用技术进行小组讨论,让学生分享自己对离心现象在其他领域中应用的认识和思考10.4 教学评估课堂问答,检查学生对离心现象在其他领域拓展应用实例的理解程度小组讨论,让学生分享自己对离心现象在其他领域具体应用技术的认识重点和难点解析第一章:离心现象的引入重点和难点解析:离心现象的定义和产生条件是本章节的核心内容,需要通过实例和实际操作来帮助学生理解。

高一物理离心现象及其应用教案设计利用实验数据进行推论

高一物理离心现象及其应用教案设计利用实验数据进行推论

高一物理离心现象及其应用教案设计利用实验数据进行推论利用实验数据进行推论一、教学目标:1、了解离心现象的基本概念及应用;2、掌握离心机的工作原理、操作方法及注意事项;3、实验验收:利用实验数据进行推论。

二、教学内容:1、离心现象的基本概念及应用;2、离心机的工作原理、操作方法及注意事项;3、实验操作:利用实验数据进行推论。

三、教学过程:1、引入:最近,张老师在实验室里给同学展示了一个很有趣的实验,我们可以一起来看一下。

那就是——离心现象。

2、讲解离心现象的基本概念及应用。

(1)什么是离心现象?我们在生活中常常可以看到类似于离心现象的现象。

例如,上下台阶时,我们有时会发现自己以为踩到了台阶却没有,因为我们的身体还没跟上脚步。

朝向制造离心力的方向飞行的航天器在飞离地心时加速而脱离引力的束缚,这也是离心现象的表现之一。

而在物理学中,离心现象指随着高速转动的物体(比如离心机)上的物体受到离心力使其沿轴径方向偏离轴心的现象。

(2)离心现象的应用离心力不仅可以使物体偏离轴心,还可以用来分离混合物。

离心机就是利用离心力的原理分离混合物的一种设备,应用非常广泛。

比如,制备血小板悬液时,血液中的红细胞、白细胞、血小板等根据其密度的不同被分离开来。

再比如,在姜汁中加入石灰水,石灰水中的白色混浊物沉淀,上层的姜汁则是清澈透明的,这也是利用了离心现象来分离混合物。

3、讲解离心机的工作原理、操作方法及注意事项。

离心机的工作原理:离心机主要由马达、离心杯、转轮、运行控制器等几个部分组成。

在离心机转动时,转轮带动离心杯高速旋转,在高速旋转时,离心机就能产生离心力,离心力越大甩掉的东西就越多。

操作方法及注意事项:(1)离心机的使用方法a、打开离心开关,将转速调节器的旋钮调整到所需转速。

b、装上试管或离心管,并要保证样品均匀分布在离心杯内,分布均匀可以减小失重的误差。

c、关闭离心开关,按下启动按钮。

d、离心机在转动过程中,如果发现不平衡的现象,要及时停止离心并调整离心杯内离心样品的位置。

离心现象及其应用教学教案

离心现象及其应用教学教案

离心现象及其应用教学教案第一章:离心现象的引入1.1 教学目标:了解离心现象的定义和产生条件。

掌握离心现象在实际生活中的例子。

1.2 教学内容:离心现象的定义和产生条件。

离心现象在生活中的应用实例,如洗衣机、汽车轮胎、洒水车等。

1.3 教学方法:采用问题引导法,让学生通过观察和思考生活中的实例,自主发现离心现象的存在。

通过图片和视频资料,直观地展示离心现象。

1.4 教学步骤:1.4.1 导入:利用洗衣机脱水现象,引导学生思考离心现象的存在。

1.4.2 讲解:讲解离心现象的定义和产生条件。

举例说明离心现象在生活中的应用。

1.4.3 互动:让学生分享生活中观察到的离心现象实例。

讨论离心现象的原理和应用。

1.4.4 练习:布置课后作业,让学生结合自己的生活经验,观察和描述离心现象的应用实例。

第二章:离心现象的原理分析2.1 教学目标:理解离心现象的物理原理。

掌握离心现象的数学描述方法。

2.2 教学内容:离心现象的物理原理,包括向心力和离心力的概念。

离心现象的数学描述方法,包括圆周运动的公式和离心率的计算。

2.3 教学方法:采用讲解法,结合公式和实例,让学生理解离心现象的物理原理。

通过数学推导,让学生掌握离心现象的数学描述方法。

2.4 教学步骤:2.4.1 复习:复习上一章节的离心现象实例,引导学生思考离心现象的原理。

2.4.2 讲解:讲解离心现象的物理原理,包括向心力和离心力的概念。

推导离心现象的数学描述方法,包括圆周运动的公式和离心率的计算。

2.4.3 互动:让学生通过实例,应用离心现象的数学描述方法进行计算。

讨论离心现象的实际应用和意义。

2.4.4 练习:布置课后作业,让学生结合数学描述方法,分析和计算离心现象实例。

3.1 教学目标:掌握离心现象在实际中的应用实例。

理解离心现象在工程和技术领域的重要性。

3.2 教学内容:离心现象在不同领域的应用实例,如水利工程、机械制造、医学等。

离心现象在工程和技术领域的重要性和影响。

高一物理教案设计:离心现象浅析及其应用

高一物理教案设计:离心现象浅析及其应用

高一物理教案设计:离心现象浅析及其应用离心现象浅析及其应用一、教学目标:1.了解离心现象及其应用;2.掌握基本的离心技术;3.培养学生的观察、分析和解决问题的能力。

二、教学重难点:1.离心现象的原理和基本特征;2.离心机的结构和工作原理;3.离心现象在生物学、化学和医学等实践中的应用。

三、教学方法:1.形象化教学法(讲故事、观看演示影片);2.实验探究法(手动操作离心机,观察效果);3.讨论交流法(分组讨论,思考离心现象在某些实践中的应用)。

四、教学过程:第一节:离心现象的概念和基本特征教师可采用讲故事的方式,讲述离心现象的基本概念和特征,构建起学生对离心现象的初步认识。

第二节:离心机的结构和工作原理1.教师现场演示离心机,并让学生注意观察离心机的结构和组成部分。

2.讲解离心机的工作原理:利用离心力把不同密度、不同重量的物质分离出来。

第三节:离心现象在实践中的应用1.班级分组,讨论生物学、化学、医学等领域中离心现象的应用,并分享理解和心得体会。

2.实验探究:通过手动操作离心机和观察效果,进一步体验离心现象在实践中的应用。

3.结合实际案例:展示离心机在病理检查中的具体应用过程和效果。

第四节:设计实际应用项目学生根据学习的知识和实践经验,分组设计一个实际应用离心现象的项目。

并在班级内进行展示,分享彼此的项目和经验。

五、教学评价:1.学生对于离心现象的认识和理解程度;2.学生对于离心机结构和工作原理的掌握程度;3.学生对于离心现象在实践中的应用的理解程度和应用能力;4.学生通过设计实际应用项目的展示和交流,体现出的学科综合素养。

六、教学参考资料:1.《物理实验教程》2.《现代化学实验教程》3.《分离技术手册》。

离心现象及其应用教案

离心现象及其应用教案

离心现象及其应用教案一、教学目标1. 让学生了解离心现象的定义及其产生的原因。

2. 让学生掌握离心现象在实际生活中的应用。

3. 培养学生的观察能力、分析能力和动手操作能力。

二、教学内容1. 离心现象的定义及产生原因2. 离心现象的观察与分析3. 离心现象的应用实例4. 离心机的原理与操作5. 离心现象在生活中的利与弊三、教学方法1. 采用讲授法讲解离心现象的定义、产生原因及应用实例。

2. 采用观察法分析生活中的离心现象。

3. 采用实验法操作离心机,让学生亲身体验离心现象。

4. 采用讨论法让学生探讨离心现象的利与弊。

四、教学准备1. 准备PPT课件,内容包括离心现象的定义、产生原因、应用实例等。

2. 准备实验器材,如离心机、液体等。

3. 准备相关资料,如离心现象在生活中的应用案例。

五、教学过程1. 导入:通过播放离心现象的视频,引起学生的兴趣,进而引入本节课的主题。

2. 讲解:讲解离心现象的定义、产生原因及应用实例。

3. 观察与分析:让学生观察生活中的离心现象,并进行分析。

4. 实验操作:让学生分组操作离心机,亲身体验离心现象。

5. 讨论:让学生探讨离心现象的利与弊。

6. 总结:对本节课的内容进行总结,强调离心现象在实际生活中的应用。

7. 作业:布置相关作业,让学生巩固所学知识。

六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对离心现象定义和产生原因的理解。

2. 实验报告:评估学生在实验操作中对离心现象的观察和分析能力。

3. 讨论记录:评价学生在讨论离心现象利与弊时的参与度和思考深度。

4. 作业完成情况:检查学生对课堂所学知识的巩固和应用能力。

七、教学拓展1. 邀请相关领域的专家或企业代表进行讲座,分享离心现象在实际工作中的应用。

2. 组织学生参观实验室或相关企业,直观了解离心现象的实际操作和应用。

3. 鼓励学生进行小发明、小制作,将离心现象应用于解决实际问题。

八、教学反思1. 反思教学内容是否适合学生的认知水平,是否需要调整难度。

离心现象及其应用教学教案

离心现象及其应用教学教案

离心现象及其应用教学教案1.1 背景介绍1.1.1 离心现象是物理学中的一个重要概念,广泛应用于工程、科学和技术领域。

1.1.2 通过学习离心现象,学生可以更好地理解旋转物体的运动规律和应用。

1.1.3 本章节将介绍离心现象的基本概念、原理和应用。

二、知识点讲解2.1 离心力2.1.1 定义:离心力是指物体在做圆周运动时,由于惯性作用而产生的向外的力。

2.1.2 计算公式:离心力 F = mv²/r,其中 m 是物体的质量,v 是物体的速度,r 是圆周半径。

2.1.3 特点:离心力与物体速度的平方成正比,与圆周半径成反比。

2.2 离心现象的产生2.2.1 定义:离心现象是指物体在做圆周运动时,由于惯性作用而趋向于离开圆心的现象。

2.2.2 原因:物体具有惯性,想要保持直线运动状态,但受到向心力的作用,被迫做圆周运动。

2.2.3 结果:物体离心力越大,圆周运动越不稳定,容易发生离心现象。

2.3 离心现象的应用2.3.1 洗衣机:洗衣机利用离心力将衣物洗净,通过高速旋转产生的离心力使衣物与水分离,达到清洁效果。

2.3.2 centrifuge:离心机利用离心力将混合物中的成分分离,常用于实验室中的样品分离和纯化。

2.3.3 地球自转:地球自转产生的离心力导致地球赤道膨胀和极地扁平,对地球的地理形态和气候产生重要影响。

三、教学内容3.1 离心现象的基本概念3.1.1 离心力的定义和计算公式。

3.1.2 离心现象的产生原因和结果。

3.1.3 离心力与向心力的区别和联系。

3.2 离心现象的应用实例3.2.1 洗衣机的原理和操作。

3.2.2 离心机的应用领域和工作原理。

3.2.3 地球自转对地球形态和气候的影响。

四、教学目标4.1 学生能够理解离心现象的基本概念和原理。

4.2 学生能够掌握离心力的计算方法。

4.3 学生能够了解离心现象在实际应用中的例子,并理解其工作原理。

五、教学难点与重点5.1 教学难点:离心力的计算和离心现象的产生原因。

高一物理离心现象及其应用教案设计培养科学探究精神

高一物理离心现象及其应用教案设计培养科学探究精神

高一物理离心现象及其应用教案设计培养科学探究精神培养科学探究精神一、教学目标1.理解离心现象的概念和特点。

2.了解离心机的工作原理。

3.掌握离心现象的应用。

4.培养学生的科学探究和实践能力。

二、教学重难点重点:离心机的工作原理和应用。

难点:离心现象的科学解释和实验操作技能。

三、教学方法1.讲授法:理论知识的讲解和解释。

2.实验法:通过实验展示离心现象和操作离心机。

3.思维导图法:使用思维导图帮助学生理解离心现象和其应用。

四、教学过程1.引入教师通过引入引导学生理解离心现象的概念和出现离心现象的实例,如:车轮旋转时轮胎外沿会向外扩张,水脱离洗衣机时也会向外溅出。

2.讲解离心现象教师讲解离心现象的基本概念和特点:离心指的是靠离心力作用,使物体移向离开转轴的方向,离轴越远,受到的离心力越大。

并运用图表向学生直观地展示离心力的变化规律和影响离心力的因素。

3.实验操作离心机教师操作离心机,同时向学生介绍离心机的主要结构和工作原理,并演示如何正确使用离心机。

学生可以跟着教师一同操作并体验离心机的工作过程。

老师调整离心机的转速,让学生观察杯中液体分离的现象,并与学生讲解液体分离的原理。

4.离心现象的应用为了让学生更进一步的了解离心现象的应用,教师向学生介绍离心细胞分离、稀有气体离心、离心浓度计等现代科技领域的应用案例,展示离心技术在生物学、医学、化学、环保等多个领域的广泛使用。

5.实践应用离心法让学生自己动手实践应用离心法,通过实验操作练习和掌握离心机的使用技能和技巧。

在实验过程中,学生不仅能够亲身体验到离心现象的实际变化效果,还可以通过操作离心机自主发现和总结规律性,具体步骤如下:1)学生们将一系列试管组成一个试管架。

2)倒入含有色素的水,通过调整离心机的转速让色素在试管内分层。

探究不同材料在离心过程中分离的特点。

3)学生们通过观察并记录分层后水中色素的分离情况,并从中归纳总结离心现象的原理和特点。

同时分析不同实验条件下颜色分离的规律,比较结果的差异和影响因素。

离心现象小班科学教案

离心现象小班科学教案

离心现象小班科学教案一、教学目标1. 了解离心现象的概念和原理。

2. 掌握离心现象在日常生活和工业生产中的应用。

3. 通过实验观察离心现象,培养学生的观察和实验能力。

二、教学准备1. 材料:几个玻璃杯、水、食用油、彩色混合液(可用水彩颜料与水混合)、草莓等悬浮物质。

2. 工具:离心机、计时器。

三、教学步骤步骤一:引入离心现象1. 导入:教师可以通过给学生展示几个装满水的玻璃杯,然后将一个玻璃杯里悬浮物质加入彩色混合液,让学生观察。

引导学生发现混合液中的颜色不均匀,而且悬浮物质会逐渐沉淀到底部。

2. 提问:为什么混合液中的颜色不均匀?悬浮物质为什么会沉淀到底部?步骤二:介绍离心现象的原理1. 通过实验:将彩色混合液倒入一个玻璃杯,在离心机上进行离心实验。

观察定时器计时,在不同时间间隔内停止离心机,让学生观察混合液的变化。

2. 教师解释:通过离心实验,学生可以观察到彩色混合液在旋转过程中,悬浮物质会沉淀到底部。

这就是离心现象。

离心机通过产生高速旋转的离心力,使得悬浮物质受到向外的离心力,从而沉淀到离心管底部,形成更为纯净的液体。

步骤三:应用离心现象1. 日常应用:介绍离心现象在日常生活中的应用。

例如,我们在制作果汁时,可通过离心机将水果榨汁,使得果汁中的果肉和果渣被分离出来,得到更为纯净的果汁。

2. 工业应用:介绍离心现象在工业领域的应用。

例如,在石油开采过程中,离心机可以将含油液体中的油脂和杂质分离出来,提取纯净的石油。

此外,离心机还常用于制药、化工、食品等行业中的分离和纯化过程。

步骤四:开展离心实验1. 实验目的:通过实验观察离心现象,并验证离心现象的原理。

2. 实验步骤:(1)将彩色混合液倒入玻璃杯中,放入离心机。

(2)设定离心机的转速和离心时间。

(3)启动离心机,观察混合液的变化。

(4)记录实验结果,观察悬浮物质是否沉淀到底部。

步骤五:总结与评价1. 通过开展实验,让学生亲身体验离心现象,并观察到结果。

离心现象中班科学教案

离心现象中班科学教案

离心现象中班科学教案一、目标在本次实验中,学生将通过探究离心现象,了解离心力的产生原理和作用,培养学生观察和实验设计能力。

二、教学内容1. 离心力的产生原理2. 离心现象的实验观察3. 实验设计和数据分析三、教学过程1. 离心力的产生原理离心力是指物体在做圆周运动时,受到的向外的力。

其产生的原理是由于向心力的作用,使物体不再沿直线运动,而是向外呈径向运动。

向心力的大小与物体的质量和转动半径有关。

2. 离心现象的实验观察为了观察离心现象,我们可以进行以下实验:材料:一个透明的水杯、水、一只铅笔步骤:(1)在水杯中倒入适量的水,使水杯约1/3满(2)将铅笔竖直插入水杯中央,确保铅笔在水杯内垂直地倒立(3)以适当的速度开始旋转水杯,观察水的变化观察结果:当水杯旋转时,水会随着旋转变成一个凹面形状,水面逐渐凹陷,并且水面离开杯壁,形成一个中心低、四周高的凹面状。

3. 实验设计和数据分析现在请同学们一起设计一个实验,来探究离心现象与转速、水量、杯子形状等因素之间的关系,并进行数据分析。

实验设计:材料:不同形状的杯子、水、转速计步骤:(1)选择不同形状的杯子(2)在每个杯子中倒入相同水量的水(3)使用转速计测量不同杯子旋转的转速(4)观察杯子中水的凹陷程度(5)记录实验结果数据分析:根据实验结果绘制图表,分析不同转速、杯子形状对离心现象的影响。

四、教学小结通过本次实验,我们学习了离心力的产生原理和离心现象的观察方法。

离心力在许多实际应用中具有重要作用,比如工业中的离心机、自行车中的离心制动器等。

希望同学们能够通过这次实验,更好地理解离心现象,并培养对科学实验的兴趣和实验设计的能力。

五、延伸拓展1. 除了水杯实验以外,还可以通过旋转挥发皿、电动机操纵的小风车等设备来观察离心现象。

2. 可以与学生讨论离心力在实际生活中的应用,比如汽车的转向原理、衣物脱水机的工作原理等。

3. 引导学生思考离心力与向心力之间的关系,以及离心力在不同运动状态下的变化规律。

中班科学教案离心现象

中班科学教案离心现象

中班科学教案离心现象中班科学教案:离心现象一、教学目标1. 了解离心现象的概念和原理。

2. 观察、描绘并解释离心机中物体的运动规律。

3. 认识离心现象在日常生活中的应用。

4. 培养观察、想象和表达能力。

二、教学准备1. 字卡:离心现象、离心机、旋转、物体。

2. 彩色纸、剪刀和胶水。

3. 离心机实物或模型。

4. 一些常见的物体,如小球、纸团、纽扣等。

三、教学过程1. 导入:与孩子们共同观察离心机实物或模型。

- 引导孩子们观察离心机,并帮助他们找到旋转的部分和放置物体的位置。

- 提问:你们见过这样的机器吗?它是用来做什么的?- 我们来一起思考一下:为什么放在离心机上的物体会发生什么变化呢?2. 学习离心现象- 准备字卡,分发给孩子们。

教师读出字卡上的词语,并引导孩子们重复跟读,慢慢理解离心现象、离心机、旋转和物体这些词的意思。

- 组织孩子们分小组,让每个小组选择一种物体,观察它在离心机上的运动情况,并描绘下来。

- 引导孩子们分享观察到的现象,并让他们尝试解释物体在离心机上的运动规律。

- 教师进行巩固讲解,引导孩子们认识离心现象的原理:因为离心机迅速旋转,物体受到离心力的作用,向外运动。

离心力越大,物体运动的越快。

3. 实验探究- 准备一些不同形状和质地的物体,如小球、纸团和纽扣等。

- 让孩子们分小组进行实验观察。

每个小组选择一个物体,放置在离心机上,观察它在离心机中的运动情况。

- 孩子们记录实验结果,并填写实验记录表,记录不同物体的运动情况。

- 引导孩子们总结实验结果,让他们发现不同物体在离心机中的运动特点有哪些,解释原因。

4. 认识离心现象的应用- 让孩子们想一想离心现象可能在日常生活中的哪些情景和物品中应用。

- 引导孩子们观察一些与离心现象相关的事物,如洗衣机中的甩干功能、塑料流水线中的物体分离等。

- 孩子们动手制作一个简单的“甩干机”,用来观察离心现象在洗衣机中的应用。

他们可以使用彩纸剪刀和胶水,根据自己的想法制作一个旋转的装置,并在上面放置一些小物体,观察它们的运动情况。

小学离心现象教学设计

小学离心现象教学设计

小学离心现象教学设计教学设计:小学离心现象一、教学目标1. 知识目标:了解离心现象的基本概念和原理。

2. 技能目标:观察离心实验的现象并进行记录,用实验结果验证离心现象。

3. 情感目标:培养学生的观察和记录实验数据的兴趣,培养学生的实验和探索精神。

二、教学准备1. 实验材料:一个小漏斗,一段细绳,一只小容器,一些水。

2. 实验装置:将小漏斗倒挂在两个架子之间,用细绳系在架子上。

三、教学过程1. 导入(10分钟)教师用小故事或问题提出离心现象,引起学生的兴趣。

然后,老师展示一个小漏斗,让学生观察并描述它的形状和特点。

2. 实验操作(20分钟)(1) 数据记录:学生按照教师的要求,将小容器放在小漏斗下方。

然后,细心地观察、记录下容器中的水的情况。

之后,将容器慢慢移离离心机中心,再观察、记录下容器中的水的情况。

最后,将容器放在离心机最外侧,再次观察、记录下容器中的水的情况。

(2) 实验探究:学生分析和比较实验数据,得出一些结论。

(3) 问题引导:老师提出一些问题,引导学生思考,并解答学生的疑问,例如:离心现象是什么?为什么容器中的水会发生变化?这个变化和离心力有关吗?3. 离心现象的原理讲解(20分钟)(1) 概念讲解:老师向学生简单地解释离心现象的原理,即物体在离心力作用下,靠近离心中心的部分需要承受较小的离心力,水会集中在中心位置;而靠近离心边缘的部分,需要承受较大的离心力,水会被甩到离心机容器的边缘。

(2) 示意图讲解:老师用示意图向学生展示离心现象的原理,并解释水在离心机中的运动过程。

4. 拓展练习(20分钟)(1) 学生自主探究:学生以小组形式进行离心实验,尝试使用不同装置和材料进行实验,观察实验现象并记录下来。

(2) 学生理解和运用:要求学生在日常生活中找到离心现象的例子,并进行观察和记录。

5. 活动总结(10分钟)学生回答以下问题:离心现象是什么?有哪些应用领域?以及离心机的结构和工作原理。

探究离心现象及其教案设计

探究离心现象及其教案设计

探究离心现象及其教案设计一、教学目标:1. 让学生了解离心现象的定义和产生条件。

2. 让学生通过实验观察离心现象,培养观察能力和实验操作能力。

3. 让学生掌握离心现象在实际生活中的应用。

二、教学内容:1. 离心现象的定义及产生条件2. 离心现象的观察实验3. 离心现象在生活中的应用三、教学重点与难点:1. 教学重点:离心现象的定义、产生条件及应用。

2. 教学难点:离心现象的产生条件和实验操作。

四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生探究离心现象。

2. 利用实验观察,让学生亲身体验离心现象。

3. 案例分析法,分析离心现象在实际生活中的应用。

五、教学过程:1. 导入新课:通过提问方式引导学生思考什么是离心现象,激发学生兴趣。

2. 讲解离心现象的定义及产生条件:讲解离心现象的定义,阐述产生条件。

3. 实验观察:引导学生进行离心实验,观察离心现象,并解释实验现象。

4. 案例分析:分析离心现象在实际生活中的应用,如洗衣机、汽车轮胎等。

5. 总结与拓展:总结本节课的主要内容,布置课后作业,引导学生进一步探究离心现象。

教案设计示例:1. 导入新课:教师提问:“同学们,你们在生活中有没有遇到过物体在旋转过程中出现的现象?”引导学生思考。

2. 讲解离心现象的定义及产生条件:教师讲解离心现象的定义,即物体在旋转过程中,受到的离心力大于物体与旋转轴之间的附着力时,物体将被甩出去的现象。

阐述产生离心现象的条件,如旋转速度、半径等。

3. 实验观察:教师引导学生进行离心实验,使用实验器材(如水、杯子、绳子等)进行实验,观察离心现象,并解释实验现象。

4. 案例分析:教师分析离心现象在实际生活中的应用,如洗衣机脱水、汽车轮胎、绞肉机等,让学生了解离心现象在日常生活中的重要作用。

5. 总结与拓展:六、教学评估:1. 观察学生在实验过程中的操作技能和观察能力。

2. 评估学生对离心现象定义和产生条件的理解程度。

3. 通过课后作业和报告,评估学生对离心现象在实际生活中应用的掌握情况。

离心现象在化工教案中的应用

离心现象在化工教案中的应用

离心现象在化工中的应用一、教学目标1. 让学生理解离心现象的定义及产生原因。

2. 掌握离心分离的基本原理和操作方法。

3. 了解离心现象在化工中的应用实例。

4. 培养学生的实际操作能力和问题解决能力。

二、教学内容1. 离心现象的定义及产生原因2. 离心分离的原理及操作方法3. 离心机的结构及工作原理4. 离心现象在化工中的应用实例5. 离心操作的安全注意事项三、教学方法1. 采用讲授法讲解离心现象的定义、产生原因及离心分离的原理。

2. 通过演示实验或视频资料让学生了解离心机的结构和工作原理。

3. 分析离心现象在化工中的应用实例,让学生学会运用所学知识解决实际问题。

4. 开展小组讨论,分享学习心得和经验。

四、教学准备1. 准备离心现象的相关理论知识资料。

2. 准备离心机的结构和工作原理的图片或视频资料。

3. 准备离心现象在化工中的应用实例的相关资料。

4. 准备实验室用离心机进行演示实验(可选)。

五、教学过程1. 引入:讲解离心现象的定义及产生原因,引导学生思考离心现象在现实生活中的应用。

2. 讲解:详细讲解离心分离的原理和操作方法,让学生了解离心机的结构和工作原理。

3. 演示:通过演示实验或视频资料展示离心机的操作过程,使学生更直观地了解离心分离过程。

4. 应用:分析离心现象在化工中的应用实例,让学生学会运用所学知识解决实际问题。

5. 练习:布置相关练习题,让学生巩固所学知识。

7. 作业:布置课后作业,巩固所学知识。

六、教学评估1. 课堂问答:通过提问学生,了解他们对于离心现象的理解程度。

2. 练习题:布置课堂练习题,评估学生对离心分离原理和操作方法的掌握情况。

3. 小组讨论:观察学生在小组讨论中的表现,了解他们的思考过程和团队合作能力。

七、教学拓展1. 介绍其他类型的离心力分离技术,如超离心、膜分离等。

2. 探讨离心现象在其他领域的应用,如生物医药、环保等。

3. 引导学生思考离心现象在现代科技发展中的重要性。

3-3 离心现象 教案

3-3 离心现象 教案

第3章第3节 离心现象考点一、 离心运动的基本知识1、定义做圆周运动的物体,在受到合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需要的向心力的情况下,沿圆周运动的切线方向飞出或远离圆心而去的运动.2、条件合外力突然消失或合外力不足以提供向心力。

3、离心运动的实质离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象,它的本质是物体惯性的表现。

做圆周运动的物体,总是有沿着圆周切线飞出去的趋向,之所以没有飞出去,是因为受到指向圆心的力.4、应用离心分离器、离心干燥器、脱水筒、离心水泵;5、离心运动中合外力与向心力的关系(1)若F 合=mrω2或F 合=mv 2r,物体做匀速圆周运动,即“提供”满足“需要”。

(2)若F 合>mrω2或F 合>mv 2r,物体做半径变小的近心运动,即“提供过度”,也就是“提供”大于“需要”。

(3)若F 合<mrω2或F 合<mv 2r ,则外力不足以将物体拉回到原轨道上,物体做离心运动,即“需要”大于“提供”或“提供不足”。

(4)若F 合=0,则物体沿切线方向做直线运动6、分析离心运动需注意的问题(1)物体做离心运动时并不存在“离心力”,“离心力”的说法是因为有的同学把惯性当成了力.(2)离心运动并不是沿半径方向向外远离圆心的运动.(3)摩托车或汽车在水平路面上转弯,当最大静摩擦力不足以提供向心力时,即F max <m v 2r,做离心运动.【典例精析】例1、下列关于离心运动的说法中正确的是()A.当物体所受的离心力大于向心力时将产生离心运动B.做匀速圆周运动的物体,当合外力突然消失时,它将做背离圆心的运动C.做匀速圆周运动的物体,当合外力突然消失时,它将沿切线方向飞出做直线运动D.做匀速圆周运动的物体,当合外力突然消失时,它将做曲线运动【答案】C。

例2、如图所示,光滑的水平面上,小球在拉力F作用下做匀速圆周运动,若小球到达P点时F突然发生变化,下列关于小球运动的说法正确的是()A.F突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动B.F突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动C.F突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动D.F突然变小,小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心【答案】A。

离心运动教案

离心运动教案

离心运动教案课题离心运动课型新课第2课时(离心运动的应用与妨害)教学目标知识与技能1、知道什么是离心现象,明确物体做离心运动的条件。

2、能结合提出的问题具体分析,了解离心运动的应用和防止。

3、培勇分析说理的能力,提高科学表达的能力。

过程与方法1、通过视频,体会离心现象的产生条件。

2、列举生活中的离心现象,认识离心现象在生活和生产中的应用和危害。

情感态度与价值观1、应用所学知识,解释现象,用方法认识自然,发展物理学习的兴趣。

2、感悟科学是人类创造发明的基础,保持物理学习热情。

教学重点离心现象产生的条件教学难点对离心现象的理解及其实例的分析教学方法视频观察法、问题引导法板书设计教学过程教学内容回顾知识师:我们上节课学习了离心运动的一些基本知识。

那么有没有同学能告诉我设么事离心运动?生:做圆周运动的物体,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,就做逐渐远离圆心的运动。

这种运动叫做离心运动。

师:那离心运动的条件是?生:1、物体做圆周运动2、合外力消失或不足以提供所需的向心力师:离心运动的实质是?生:离心运动的实质是物体惯性的体现。

师:后来,我们有学习了不同的变化情况下做圆周运动的物体将做怎样的运动。

首先,当合力小于所需的向心力,物体将作?生:离心运动。

师:对!那合力等于所需的向心力呢?生:还是做圆周运动。

联系实际例子通过视频,知道生活中的离心运动,并运用已学的知识进行解释。

课堂小结对离心运动的知识进行总师:正确!如果合力大于所需的向心力呢?生:向心运动(近心运动)。

师:在我们的生活和生产中有着许许多多的离心运动现象,我们先来看一段视频。

(放视频)好了,视频已经放完了。

同学们也知道生活中存在的一些离心运动了吧。

同学们看频幕,离心干燥器,有没有同学能运用我们所学的知识来解释一下这个离心干燥器的工作原理?生: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。

《离心运动》教案7

《离心运动》教案7

离心运动一、教学目标l、知识与技能(1)知道什么是离心现象,知道物体做离心运动的条件,(2)结合生活中的实例,知道离心运动的应用和危害及其防止2、过程与方法(1)通过观察实验,让学生体会在什么条件下物体做离心运动,(2)通过列举生活中离心现象,认识离心现象在生活和生产中的应用和危害3、情咸、态度与价值观(1)通过学生应用所学知识与方法认识自然,激发学生学习物理的兴趣.(2)感悟科学是人类创造发明的基础,激发学生的学习热情.二、重点、难点分析重点:离心运动及其产生条件。

难点:离心运动的具体分析。

三、教学方法实验演示、观察总结四、教学用具离心机转台、离心干燥器、离心沉淀器。

五、教学过程(一)引入新课做匀速圆周运动的物体,任一时刻的瞬时速度方向均沿轨迹上该点的切线方向。

当合外力满足作匀速圆周运动需要的向心力时,物体做稳定的匀速圆周运动。

当合外力不能满足需要的向心力时,物体的运动情况怎样呢?(二)进行新课1、离心现象(1)物体做离心运动的条件做圆周运动的物体,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;演示:细绳突然断,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。

演示: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,即供需双方不能满足需要时,物体将偏离原来运动的圆轨道。

当F<mω2r合时,物体将沿切线和圆周之间的某条曲线运动,离圆心越来越远.如在旋转的平台上滴几滴墨水,平台转动较慢时,墨水能随转台做匀速圆周运动,当平台达到一定的转速时,墨水滴将做逐渐远离圆心的运动。

演示:墨水滴做逐渐远离圆心的运动。

离心现象教学设计

离心现象教学设计

离心现象【教学目标】一、知识与技能1.知道如果一个力或儿个力的合力的效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力。

会在具体问题中分析向心力的来源。

2.引导学生应用牛顿第二定律和有关向心力知识分析实例,使学生深刻理解向心力的基础知识。

3.熟练掌握应用向心力知识分析两类圆周运动模型的步骤和方法。

4.知道物体做离心运动的条件。

5.了解离心运动的应用和防止。

二、过程与方法1.通过对匀速圆周运动的实例分析,渗透理论联系实际的观点,提高学生的分析和解决问题的能力。

2.通过对匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用,渗透特殊性和一般性之间的辨证关系,提高学生的分析能力。

3.运用启发式问题探索教学方法,激发学生的求知欲和探索动机;锻炼学生观察、分析、抽象、建模的解决实际问题的方法和能力。

三、情感、态度与价值观1.通过对儿个实例的分析,使学生明确具体问题必须具体分析。

2.激发学生学习兴趣,培养学生关心周围事物的习惯。

3.培养学生的主动探索精神、应用实践能力和思维创新意识。

4.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。

【教学重点】1.理解做匀速圆周运动的物体受到的向心力是由某儿个力的合力提供的,而不是一种特殊的力;找出向心力的来源,理解并掌握在匀速圆周运动中合外力提供向心力。

2.能用向心力公式解决有关圆周运动的实际问题。

3.物体做离心运动所满足的条件。

对离心运动的理解及其实例分析。

【教学难点】火车在倾斜弯道上转弯的圆周运动模型的建立;临界问题中临界条件的确定。

9/9【教学过程】一、复习提问、新课导入复习关于向心力的来源1.向心力是按效果命名的力;2.任何一个力或儿个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力;3.不能认为做匀速圆周运动的物体除了受到物体的作用力以外,还要另外受到向心力作用。

二、新课教学(-)车辆转弯时所需的向心力1.汽车在水平路面转弯模拟在水平路面上匀速行驶的汽车,提出问题:(1)汽车受儿个力作用?(2)这儿个力的关系如何?(学生观察,画受力分析示意图)师生互动:汽车受重力、支持力、牵引力及摩擦力,其合力为零。

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离心现象【教学目标】一、知识与技能1.知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力。

会在具体问题中分析向心力的来源。

2.引导学生应用牛顿第二定律和有关向心力知识分析实例,使学生深刻理解向心力的基础知识。

3.熟练掌握应用向心力知识分析两类圆周运动模型的步骤和方法。

4.知道物体做离心运动的条件。

5.了解离心运动的应用和防止。

二、过程与方法1.通过对匀速圆周运动的实例分析,渗透理论联系实际的观点,提高学生的分析和解决问题的能力。

2.通过对匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用,渗透特殊性和一般性之间的辨证关系,提高学生的分析能力。

3.运用启发式问题探索教学方法,激发学生的求知欲和探索动机;锻炼学生观察、分析、抽象、建模的解决实际问题的方法和能力。

三、情感、态度与价值观1.通过对几个实例的分析,使学生明确具体问题必须具体分析。

2.激发学生学习兴趣,培养学生关心周围事物的习惯。

3.培养学生的主动探索精神、应用实践能力和思维创新意识。

4.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。

【教学重点】1.理解做匀速圆周运动的物体受到的向心力是由某几个力的合力提供的,而不是一种特殊的力;找出向心力的来源,理解并掌握在匀速圆周运动中合外力提供向心力。

2.能用向心力公式解决有关圆周运动的实际问题。

3.物体做离心运动所满足的条件。

对离心运动的理解及其实例分析。

【教学难点】火车在倾斜弯道上转弯的圆周运动模型的建立;临界问题中临界条件的确定。

【教学过程】一、复习提问、新课导入复习关于向心力的来源1.向心力是按效果命名的力;2.任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力;3.不能认为做匀速圆周运动的物体除了受到物体的作用力以外,还要另外受到向心力作用。

二、新课教学(一)车辆转弯时所需的向心力1.汽车在水平路面转弯模拟在水平路面上匀速行驶的汽车,提出问题:(1)汽车受几个力作用?(2)这几个力的关系如何?(学生观察,画受力分析示意图)师生互动:汽车受重力、支持力、牵引力及摩擦力,其合力为零。

过渡:那汽车转弯时情况会有何不同呢?模拟平弯轨道汽车转弯情形,提出问题:(1)转弯与直进有何不同?(2)当汽车转弯时,它在水平方向做圆周运动。

是什么力提供汽车做圆周运动所需的向心力呢?师生互动:分析向心力的来源(运用模型说明)(1)向心力来源:静摩擦力(2)向心力方程:??=????2??(3)最大速度:??=√??????,受最大静摩擦力的制约。

2.火车转弯模拟在平直轨道上匀速行驶的火车,提出问题:(1)火车受几个力作用?(2)这几个力的关系如何?(学生观察,画受力分析示意图)师生互动:火车受重力、支持力、牵引力及摩擦力,其合力为零。

过渡:那火车转弯时情况会有何不同呢?模拟平弯轨道火车转弯情形,提出问题:(1)转弯与直进有何不同?(2)当火车转弯时,它在水平方向做圆周运动。

是什么力提供火车做圆周运动所需的向心力呢?师生互动:分析内外轨等高时向心力的来源(运用模型说明)(1)此时火车车轮受三个力:重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。

(2)外轨对轮缘的弹力提供向心力。

(3)由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的,且由于火车质量很大,故轮缘和外轨间的相互作用力很大,易损害铁轨。

师设疑:那么应该如何解决这个问题?学生活动:发挥自己的想象能力,结合知识点设计方案。

提示:(1)设计方案目的是为了减少弹力(2)播放视频——火车转弯学生提出方案:火车外轨比内轨高,使铁轨对火车的支持力不再是竖直向上。

此时,支持力与重力不再平衡,他们的合力指向“圆心”,提供向心力,从而减轻轮缘和铁轨之间的挤压。

学生讨论:什么情况下可以完全使轮缘和铁轨之间的挤压消失呢?学生归纳:转弯处要选择内外轨适当的高度差,使转弯时所需的向心力完全由重力G和支持力F N来提供,这样外轨就不受轮缘的挤压了。

师生互动:老师边画图边讲解做定量分析并归纳总结(过程略)假设弯道的倾角为??,则??=??gtan??,根据向心力的公式可得:??=√g??tan??,可以看出,通过弯道时的限定速度的大小取决于弯道半径和倾角。

师生互动:自行研究飞机转弯时的向心力。

(二)竖直平面内的圆周运动分析1.汽车过拱桥问题:质量为m的汽车在拱桥上以速度v前进,桥面的圆弧半径为r,求汽车通过桥的最高点时对桥面的压力。

解析:选汽车为研究对象,对汽车进行受力分析:汽车在竖直方向受到重力G 和桥对车的支持力F 1作用,这两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下建立关系式:??向=G -??1=????2??,则??1=G-????2??又因支持力与汽车对桥的压力是一对作用力与反作用力,所以??压=G-????2??。

(1)当??=√????时,F=0。

(2)当0≤??<√????时,0<F ≤mg 。

(3)当??>√????时,汽车将脱离桥面,发生危险。

小结:上述过程中汽车虽然不是做匀速圆周运动,但我们仍然使用了匀速圆周运动的公式。

原因是向心力和向心加速度的关系是一种瞬时对应关系,即使是变速圆周运动,在某一瞬时,牛顿第二定律同样成立,因此,向心力公式照样适用。

2.水流星教师演示“水流星”提出问题:(1)最高点水的受力情况?向心力是什么?(2)最低点水的受力情况?向心力是什么?(3):速度最小是多少时才能保证水不流出?学生讨论:最高点、最低点整体的受力情况。

师生互动:在竖直平面内圆周运动能经过最高点的临界条件:(1)用绳系水桶沿圆周运动,桶内的水恰能经过最高点时,满足弹力F=0,重力提供向心力: ??g=????2??,得临界速度v 0=√????。

当水桶速度v ≥v 0时才能经过最高点。

(2)如果是用杆固定小球使球绕杆另一端做圆周运动经最高点时,由于所受重力可以由杆给它的向上的支持力平衡,由??g-??=????2??,得临界速度v 0=0。

当小球速度v ≥0时,就可经过最高点。

(3)小球在圆轨道外侧经最高点时,??g-??=????2??,当F=0时得临界速度v 0=√????。

当小球速度v ≤v 0时才能沿圆轨道外侧经过最高点。

(三)生活中的离心运动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。

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<mr ω2时,物体将沿切线和圆周之间的某条曲线运动,离圆心越来越远,如图所示,如在旋转的平台上滴几滴墨水,平台转动较慢时,墨水能随转台做匀速圆周运动,当平台达到一定的转速时,墨水滴将做逐渐远离圆心的运动。

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。

(1)离心运动的条件: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。

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时,物体将沿切线和圆周之间的一条曲线运动,远离圆心而去。

(2)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,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。

3.离心运动的应用和防止(1)离心运动的应用①离心干燥器演示:把一块湿布放在离心干燥器的金属网笼里,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,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,水滴就做离心运动,穿过网孔,飞到网笼外面。

②离心沉淀器试管里的悬浊液沉淀较慢,为了加速沉淀,也可把试管装入离心机,利用离心运动的原理使其中的不溶微粒加速沉淀。

小朋友都爱吃的“棉花糖”,它的制作方法也应用了离心运动的原理。

③洗衣机的脱水筒④用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内体温计盛水银的玻璃泡上方有一段非常细的缩口,测定体温后,升到缩口上方的水银柱因受缩口的阻力不能自动缩回玻璃泡内,在医院里将许多用过的体温计装入水袋内放在离心机上,转动离心机,可把水银柱甩回到玻璃泡内。

当离心机转得比较慢时,缩口的阻力F足以提供所需的向心力,缩口上方的水银柱做圆周运动;当离心机转得很快时,阻力F不足以挺供所需的向心力,水银柱做离心运动而回到玻璃泡内。

在日常生活中我们通常是用手将体温计中的水银柱甩回玻璃泡内的。

(2)离心运动的防止①车辆转弯时要限速在水平路面上行驶的汽车,转弯时所需的向心力来源于静摩擦力。

如果转弯时速度过大,所需的向心力F大于最大静摩擦力F max,汽车将做离心运动而造成交通事故。

因此,在转弯处,车辆行驶不允许超过规定的速率。

②转动的砂轮和飞轮要限速高速转动的砂轮和飞轮等,都不得超过允许的最大转速,如果转速过高,砂轮和飞轮内部分子间的相互作用力不足以提供所需的向心力时,离心运动会使它们破裂,甚至酿成事故。

离心现象有时会造成危害,需要防止。

例如汽车、火车在转弯时若速度超过允许范围,就会因离心现象而造成严重交通事故。

高速转动的砂轮,若转速过大,使构成砂轮的砂粒间的作用力不足以提供其所需的向心力,就会引起砂轮某些组成部分的离心现象而造成事故。

【巩固练习】1.在水平路面上稳定转弯的汽车,向心力是()A.水平面对汽车的静摩擦力B.水平面对汽车的滑动摩擦力C.汽车受到的重力和水平面对汽车的支持力的合力D.汽车受到的重力、水平面对汽车的支持力和汽车的牵引力的合力2.火车在水平轨道上转弯时,若转弯处内、外轨道一样高,则火车转弯时()A.对外轨产生向外的挤压作用B.对内轨产生向外的挤压作用C.对外轨产生向内的挤压作用D.对内轨产生向内的挤压作用3.已知质量为103kg的汽车,轮胎与地面间的最大静摩擦力为7000N,水平公路转弯处的半径为28m,g取10m/s2,则汽车转弯的最大速度为多少?4.如图所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动。

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