高中物理6.8　離心現(xiàn)象及其應(yīng)用教案5人教版必修2

1、離心現(xiàn)象及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)一、本節(jié)教材分析教材首先從實(shí)際常見的案例中引出離心現(xiàn)象最后探究得到發(fā)生離心現(xiàn)象的條件和離心運(yùn)動(dòng)的定義，接著從生產(chǎn)、生活的實(shí)際問題中說明離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和危害，充分體現(xiàn)了學(xué)以致用的思想。本節(jié)主要讓學(xué)生了解離心現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及其在生產(chǎn)上的應(yīng)用，教學(xué)時(shí)要充分利用課本的素材，提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。但是有些與離心運(yùn)動(dòng)有關(guān)的實(shí)際問題比較復(fù)雜，教學(xué)舉例時(shí)應(yīng)列舉常見容易理解的例子。二、教學(xué)任務(wù)分析本節(jié)課的三維目標(biāo)制定如下：（一） 知識(shí)與技能1、 知道什么是離心現(xiàn)象，明確物體做離心運(yùn)動(dòng)的條件。2、 能結(jié)合課本提出的問題具體分析，了解離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止。3、 培養(yǎng)分析說理的能力，提高

2、科學(xué)表述的能力。（二） 過程與方法1、 教師通過錄像和多媒體課件演示，幫助學(xué)生分析離心運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因，激發(fā)學(xué)生用學(xué)過的向心力知識(shí)尋找本質(zhì)規(guī)律。2、 學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，親手操作離心實(shí)驗(yàn)來討論研究，從而提高分析應(yīng)用能力。（三） 情感態(tài)度與價(jià)值觀1、 事物是一分為二的，有利也有弊，充分揚(yáng)長避短，是一種科學(xué)態(tài)度，也是一種科學(xué)方法。2、 通過學(xué)生對(duì)幾種離心機(jī)的使用和制作，把審美欣賞與操作有機(jī)結(jié)合，從而提高學(xué)生審美的感受力和鑒別力。重點(diǎn)難點(diǎn)疑點(diǎn)及解決辦法如下：1重點(diǎn) 理解離心運(yùn)動(dòng)的條件、知道離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止2難點(diǎn) 結(jié)合具體事例分析離心運(yùn)動(dòng)，融會(huì)貫通，舉一反三3疑點(diǎn) 離心運(yùn)動(dòng)是否是受到了“離心力”？

3、4解決辦法由淺入深，由表及里，通過現(xiàn)象看本質(zhì)采用提出問題，引導(dǎo)學(xué)生分析和解決問題的方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生獨(dú)立思考的積極性三學(xué)生特點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的教學(xué)方法1學(xué)生情況分析興趣的產(chǎn)生與好奇心和求知欲密切相關(guān)。好奇心是一種本能，當(dāng)外界有什么新異的事物出現(xiàn)時(shí)，人總要去探究一下；求知欲是在好奇心的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是對(duì)知識(shí)的熱烈追求；而興趣就是在求知欲的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，是推動(dòng)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力。所以在上課期間教師要利用各種手段來激起學(xué)生的興趣和好奇心。 2教學(xué)用具與方法用具：離心現(xiàn)象錄像片離心轉(zhuǎn)臺(tái)小球細(xì)線等。方法：錄像演示動(dòng)手實(shí)驗(yàn)討論與思考等。3師生互動(dòng)活動(dòng)設(shè)計(jì)教師通過錄像和多媒體演示，幫助學(xué)生分析離心運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因?qū)W生

4、通過觀察、操作來討論研究，提高分析應(yīng)用能力四教學(xué)過程設(shè)計(jì)（一） 激情引入 師生共同展望2008年北京奧運(yùn)會(huì)。錄像播放。一起觀看2004年雅典奧運(yùn)會(huì)比賽片段（鏈球比賽）。提示學(xué)生注意觀察鏈球的運(yùn)動(dòng)情況。提出問題：1鏈球開始做什么運(yùn)動(dòng)？2鏈球離開運(yùn)動(dòng)員手以后做什么運(yùn)動(dòng)？（二）離心現(xiàn)象原因探索學(xué)生對(duì)于第一個(gè)問題很容易知道鏈球開始做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)問：物體為什么能做圓周運(yùn)動(dòng)？由于上節(jié)課已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻速圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，學(xué)生知道是因?yàn)槲矬w受到向心力，向心力使物體維持在圓周軌道上，而不是沿圓周切線方向飛離軌道。提出問題：如果向心力突然消失，會(huì)出現(xiàn)什么情況？學(xué)生議論再次演示錄像片（使用慢鏡頭播放）教師點(diǎn)拔：開始

5、鏈球受到人給鏈子的力，使鏈球在圓周軌道上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員松手后，也就是提供的向心力沒有了，鏈球沿切線方向飛出。這就是我們今天學(xué)習(xí)的離心現(xiàn)象。提問：請(qǐng)學(xué)生總結(jié)什么情況下物體做離心運(yùn)動(dòng)？學(xué)生討論總結(jié)。（略）教師小結(jié)：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在所受合力突然消失或者不足于提供圓周運(yùn)動(dòng)的所需的向心力的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)稱作為離心運(yùn)動(dòng)注意：離心運(yùn)動(dòng)的原因是合力突然消失，或不足以提供向心力，而不是物體又受到什么“離心力”動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)學(xué)生自己體驗(yàn)離心運(yùn)動(dòng)。（用細(xì)線拴住小球做圓周運(yùn)動(dòng)，突然放手小球飛出，觀察小球的運(yùn)動(dòng)情況）教師最后分析總結(jié)：離心運(yùn)動(dòng)的條件：1當(dāng)產(chǎn)生向心力的合外力突然消失，物體便

6、沿所在位置的切線方向飛出。2當(dāng)產(chǎn)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，物體將沿切線和圓周之間的一條曲線運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)離圓心而去。 F=0 F= m2r O Fm2r3、 對(duì)離心運(yùn)動(dòng)的進(jìn)一步理解當(dāng)F=m2r時(shí)，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)F= 0時(shí)，物體沿切線方向飛出。當(dāng)Fm2r時(shí)，物體逐漸遠(yuǎn)離圓心。當(dāng)Fm2r時(shí)，物體逐漸靠近圓心。（三）離心現(xiàn)象的本質(zhì)分析離心現(xiàn)象的本質(zhì)物體慣性的表現(xiàn)。分析：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，由于本身有慣性，總是想沿著切線方向運(yùn)動(dòng)，只是由于向心力作用，使它不能沿切線方向飛出，而被限制著沿圓周運(yùn)動(dòng)。如果提供向心力的合外力突然消失，物體由于本身的慣性，將沿著切線方向運(yùn)動(dòng)，這也

7、是牛頓第一定律的必然結(jié)果。如果提供向心力的合外力減小，使它不足以將物體限制在圓周上，物體將做半徑變大的圓周運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，物體逐漸遠(yuǎn)離圓心，但“遠(yuǎn)離”不能理解為“背離”。做離心運(yùn)動(dòng)的物體并非沿半徑方向飛出，而是運(yùn)動(dòng)半徑越來越大 。（四）、課堂練習(xí)講解分析1、物體做離心運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡是 （ ）A一定是直線。B一定是曲線。C可能是直線，也可能是曲線。D可能是圓。 【C】2、雨傘半徑為R，高出地面h，雨傘以角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，雨滴從傘邊緣飛出 （ ）A沿飛出點(diǎn)半徑方向飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)。B沿飛出點(diǎn)切線方向飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)。C雨滴落在地面上后形成一個(gè)和傘半徑相同的圓圈。D雨滴落在地面上后形成一個(gè)半徑rR 的圓圈

8、。 【BD】（五）、離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止舉例討論教學(xué)方法是：現(xiàn)看離心現(xiàn)象錄像（洗衣機(jī)脫水過程、汽車轉(zhuǎn)彎等片段），思考其中原因，互相議論交流。注意學(xué)生表述的科學(xué)性，培養(yǎng)習(xí)慣，提問能力。1. 離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例 洗衣機(jī)的脫水筒。洗衣機(jī)的脫水筒中的衣物上的水滴，在脫水筒工作時(shí)，水滴需要的向心力由什么決定？提供的向心力由什么決定？什么情況下，水滴將被甩出？轉(zhuǎn)速高時(shí)容易甩干衣物，還是轉(zhuǎn)速低時(shí)容易甩干衣物。 棉花糖的產(chǎn)生。砂糖先高溫溶化成液態(tài)再被甩出即成棉花狀。 用離心機(jī)把體溫計(jì)的水銀柱甩回玻璃泡內(nèi)。2. 離心運(yùn)動(dòng)的防止實(shí)例 汽車拐彎時(shí)的限速。在公路轉(zhuǎn)彎處，為什么車輛行駛不允許超過規(guī)定的速度？提供車子的向

9、心力由什么決定？公交車轉(zhuǎn)彎時(shí)，售票員或車上廣播會(huì)提醒乘客：“前面轉(zhuǎn)彎，請(qǐng)乘客站端扶好。”為什么？ 高速旋轉(zhuǎn)的飛輪、砂輪的限速。3鼓勵(lì)學(xué)生再舉例說明離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止。（六）、總結(jié)、擴(kuò)展 1、做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受的合外力F突然消失或者不足于提供圓周運(yùn)動(dòng)的所需的向心力的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)稱作為離心運(yùn)動(dòng)2、離心現(xiàn)象是一種常見的現(xiàn)象，要理解其產(chǎn)生的原因，并會(huì)用來解釋有關(guān)的問題3、做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，若所受的合外力F大于所需的向心力時(shí)，物體就會(huì)做越來越靠近圓心的“近心”運(yùn)動(dòng)，人造衛(wèi)星或飛船返回過程就有一階段是做“近心”運(yùn)動(dòng)。（七）、家庭作業(yè)汽車沿半徑為R的圓跑道勻速行駛，設(shè)跑道的

10、路面是水平的，路面作用于車的最大靜摩擦力是車重的0.10倍，要使汽車不至于沖出圓跑道，車速最大不能超過多少？【解析】如果不考慮汽車行駛時(shí)所受的阻力，那么汽車在圓跑道勻速行駛時(shí)，輪胎所受的靜摩擦力F（方向指向圓心）提供向心力。車速越大，所需向心力也越大，則靜摩擦力F也越大，但本題中的向心力不可能超過路面作用于車的最大靜摩擦力Fm，車重的0.10。設(shè)車速的最大值為vm，則得： 汽車沿半徑為R的圓跑道勻速行駛時(shí)的速率不能超過，不然會(huì)沖出圓跑道，因?yàn)檫@時(shí)最大靜摩擦力不足以提供汽車做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，汽車就脫離原來的圓跑道做離心運(yùn)動(dòng)了。五、課外活動(dòng)設(shè)計(jì)【課外動(dòng)手做一做】課題：仿制洗衣機(jī)脫水桶。材料與

11、工具：一只大的塑料可樂瓶子、鐵棒、木板、剪刀、細(xì)繩等。小洞可樂瓶 可以用其甩干手拍、毛巾、襪子等。鐵棒 拉 細(xì)繩 木板支架六、板書設(shè)計(jì)一、 離心運(yùn)動(dòng) 1定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在所受合力突然消失或者不足于提供圓周運(yùn)動(dòng)的所需的向心力的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)稱作為離心運(yùn)動(dòng)。 2條件：當(dāng)F= 0時(shí)，物體沿切線方向飛出。 Fm2r時(shí)，物體逐漸遠(yuǎn)離圓心。 3、本質(zhì)：離心現(xiàn)象的本質(zhì)物體慣性的表現(xiàn)。二、離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用與防止1、 應(yīng)用實(shí)例洗衣機(jī)的脫水筒、棉花糖的產(chǎn)生等。2、 防止實(shí)例汽車拐彎時(shí)的限速、高速旋轉(zhuǎn)的飛輪、砂輪的限速等。七、實(shí)踐與反思 本節(jié)內(nèi)容與生活聯(lián)系非常緊密，課堂上學(xué)生提出了各種讓人意料不到的新問題、新實(shí)例，同時(shí)課堂氣氛也很活躍，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)課文、自主探究、研討等學(xué)習(xí)活動(dòng)貫穿于整個(gè)課堂活動(dòng)中，課堂的時(shí)間盡最大可能還給了