《离心现象及其应用》教学设计.doc

离心现象及其应用教学设计 一、本节教材分析教材首先从实际常见的案例中引出离心现象最后探究得到发生离心现象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。本节主要让学生了解离心现象产生的原因及其在生产上的应用，教学时要充分利用课本的素材，提高学生综合运用知识的能力。但是有些与离心运动有关的实际问题比较复杂，教学举例时应列举常见容易理解的例子。二、教学任务分析本节课的三维目标制定如下：（一） 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、 能结合课本提出的问题具体分析，了解离心运动的应用和防止。3、 培养分析说理的能力，提高科学表述的能力。（二） 过程与方法1、 教师通过录像和多媒体课件演示，帮助学生分析离心运动产生的原因，激发学生用学过的向心力知识寻找本质规律。2、 学生通过观察实验现象，亲手操作离心实验来讨论研究，从而提高分析应用能力。（三） 情感态度与价值观1、 事物是一分为二的，有利也有弊，充分扬长避短，是一种科学态度，也是一种科学方法。2、 通过学生对几种离心机的使用和制作，把审美欣赏与操作有机结合，从而提高学生审美的感受力和鉴别力。重点难点疑点及解决办法如下：1重点 理解离心运动的条件、知道离心运动的应用和防止2难点 结合具体事例分析离心运动，融会贯通，举一反三3疑点 离心运动是否是受到了“离心力”？4解决办法由浅入深，由表及里，通过现象看本质采用提出问题，引导学生分析和解决问题的方法，充分调动学生独立思考的积极性三学生特点及对应的教学方法1学生情况分析学生已经学过圆周运动，知道做圆周运动的物体要受到向心力的作用，在此基础上再来信息离心现象并分析离心现象产生的原因就比较简单。另外，离心现象与生活现象紧密结合，通过生活中的实例更能够激发学生对所学知识的兴趣。 2教学用具与方法用具：离心现象录像片等。方法：录像演示讨论与思考等。3师生互动活动设计教师通过录像和多媒体演示，帮助学生分析离心运动产生的原因学生通过观察、操作来讨论研究，提高分析应用能力四教学过程设计（一） 引入 录像播放。一起观看2004年雅典奥运会比赛片段（女子链球比赛）。提示学生注意观察链球的运动情况。提出问题：1链球开始做什么运动？2链球离开运动员手以后做什么运动？（二）离心现象原因探索学生对于第一个问题很容易知道链球开始做匀速圆周运动。设问：链球做圆周运动什么力提供向心力？学生回答：拉力再次演示录像片（使用慢镜头播放）教师点拔：开始链球受到人给链子的力，使链球在圆周轨道上运动，拉力提供向心力。当运动员松手后，也就是提供的向心力没有了，链球沿切线方向飞出。这种现象就是我们今天学习的离心现象。提问：请学生根据阅读课本理解什么是离心运动？学生讨论总结。（略）教师小结：做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失或者不足于提供圆周运动的所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动称作为离心运动注意：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。离心运动的条件：提供给物体的外力小于物体做圆周运动需要的向心力或物体所受合力突然消失 F=0 F= m2r O Fm2r3、 对离心运动的进一步理解当F=m2r时，物体做匀速圆周运动。当F= 0时，物体沿切线方向飞出。当Fm2r时，物体逐渐远离圆心。当Fm2r时，物体逐渐靠近圆心。（三）离心现象的本质分析离心现象的本质物体惯性的表现。分析：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 。（四）、课堂练习讲解分析1、物体做离心运动时，运动轨迹是 （ ）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。 【C】2、雨伞半径为R，高出地面h，雨伞以角速度旋转时，雨滴从伞边缘飞出 （ ）A沿飞出点半径方向飞出，做平抛运动。B沿飞出点切线方向飞出，做平抛运动。C雨滴落在地面上后形成一个和伞半径相同的圆圈。D雨滴落在地面上后形成一个半径rR 的圆圈。 【BD】（五）、离心运动的应用和防止举例讨论教学方法是：通过生活中的常见事例（洗衣机脱水，棉花糖的产生），现看离心现象录像（汽车转弯片段），思考其中原因，互相议论交流。注意学生表述的科学性，培养习惯，提问能力。1、离心机械：利用离心现象工作的机械叫做离心机械。2. 离心运动的应用实例（1）离心干燥器原理：当网笼转得比较慢时，水滴跟物体的附着力F1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F1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。 （2） 洗衣机的脱水筒。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？转速高时容易甩干衣物，还是转速低时容易甩干衣物。（3） 棉花糖的产生。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，迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。（4） 用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内。3. 离心运动的防止实例 汽车拐弯时的限速。（播放汽车拐弯视频）原因：汽车拐弯需要的向心力由车轮和地面间的静摩擦力提供车速越大需要的向心力越大，而静摩擦力有最大值当需要的向心力大于实际受到的最大静摩擦力时，车辆将做离心运动，侧向滑动，发生危险，所以拐弯时车辆要减速慢行。 高速旋转的飞轮、砂轮的限速。3 鼓励学生再举例说明离心运动的应用和防止。4. 课堂练习（1）.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】（六）、总结、扩展 1、做圆周运动的物体，所受的合外力F突然消失或者不足于提供圆周运动的所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动称作为离心运动2、离心现象是一种常见的现象，要理解其产生的原因，并会用来解释有关的问题3、做圆周运动的物体，若所受的合外力F大于所需的向心力时，物体就会做越来越靠近圆心的“近心”运动，人造卫星或飞船返回过程就有一阶段是做“近心”运动。（七）、课堂训练1.下列说法正确的是( )A.做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.做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.做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.做离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故 【B】2.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】六、板书设计一、 离心运动 1定义：做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失或者不足于提供圆周运动的所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动称作为离心运动。 2条件：当F= 0时，物体沿切线方向飞出。 Fm2r时，物体逐渐远离圆心。 3、本质：离心现象的本质物体惯性的表现。二、离心运动的应用与防止1、 应用实例洗衣机的脱水筒、棉花糖的产生等。2、 防止实例汽车拐弯时的限速、高速旋转的飞轮、砂轮的限速等。七、实践与反思 本节内容通过视频引入课题效果较好，一方面能够让学生较好的认识到什么是离心现象，另一方面也比较容易解释离心运动的条件是向心力突然消失或外力不足以提供向心力。本节内容与生活联系非常紧密，课堂气氛活