《离心现象及其应用》教案设计.doc

离心现象及其应用教案设计 离心现象及其应用教案设计设计思想本设计重视学生的学习过程，体现“以学生为主体，以教师为主导”的师生关系，设计特色是：通过生活中常见的物品制作成实验教具激发学生学习物理的兴趣，强化了学生学以致用的意识以及合作探究能力和动手能力。教材分析本节内容是在学习了圆周运动的规律的基础上引入的，分析生产生活中的离心现象，关注圆周运动规律与生活的联系。是圆周运动的运动和受力关系的延续，其本质是根据牛顿第二定律写出供需方程，具体分析。学情分析1、学生的兴趣：具有强烈的好奇心。2、学生的知识基础：已经学习了圆周运动的向心力的有关知识。3、学生的认知特点：对生活中的离心现象有所接触，但并不知道此现象产生的原因与规律。三维目标（一）知识与能力：1、分析生产生活中的离心现象，知道离心现象的本质和发生的条件2、结合课本所分析的实际问题，知道离心现象的应用及防止（二） 过程与方法：1、通过探究离心现象的过程，培养学生“科学思维和探究”的素养，促进学生物理核心素养的养成2、通过对离心现象的分析，提高学生综合应用物理知识解决实际问题的能力（三）情感态度价值观：体会学以致用的思想，感受物理与实际生活的紧密联系教学重点离心现象的本质和发生条件的分析教学难点对离心现象的理解及其利用和防止的实例分析教学方法问题导学法，启发式综合教学法学法指导自主学习，合作探究，展示交流，将问题作为知识构建的载体，把学生置于具体的有意义的实际问题中，引导学生通过自主学习，合作探究，展示交流，生生互动，师生互动等方式获得新知，完成目标。教具准备三角板圆规、带线小球、离心转台、离心干燥器、打火机、自制仪器等各类演示设备流程图教学环节教师活动学生活动设计意图一、观看视频引入实验播放视频观看视频激发学生兴趣，引入新课实验二、实验演示，设疑思考实验演示：转盘上的物块，转速慢时，一起做圆周运动，转速快时，会飞出去。建立模型:以转盘上的物块为研究对象,转速慢时物块做圆周运动。问题一:物块做圆周运动时,谁提供向心力?问题二：为什么转速小的时物块没有滑出，转速大时物块会滑出？观察思考（作受力示意图）1、物块受到的摩擦力提供圆周运动的向心力，即f = mr22、当较小时摩擦力足够提供物块做圆周运动的向心力，物块做圆周运动，不会滑出；3、当较大时摩擦力不够提供物块做圆周运动的向心力即f mr2，物块发生离心现象。问题诱导，理清思路合作探究，展示交流一、 分组实验探究：离心现象发生的条件（自制仪器）1.当外力不变，速度增大时的现象。 2当外力变小，速度不变时的现象。 3.当外力变大，速度不变时的现象。 4. 当外力消失，速度不变时的现象。（烧断细绳）问题三：离心现象发生的条件？得出离心现象的定义。分组合作， 讨论探究 交流展示 ，互相点评做圆周运动的物体，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因此离心现象的本质是：惯性的体现：1.如果圆周运动的速度增大或提供向心力的合外力减小，使合力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，会发生离心现象。2.当外力变大，速度不变时，合外力大于圆周运动的向心力，物体逐渐靠近圆心，做半径变小的圆周运动。3.一旦向心力突然消失，物体就沿切线方向飞去，离圆心越来越远发生离心现象。当F=m2r时，物体做匀速圆周运动；当Fm2r时，物体逐渐远离圆心；当Fm2r时，物体逐渐靠近圆心；当F= 0时，物体沿切线方向飞出。1. 离心现象定义： 做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就会做逐渐远离圆心的运动，这种现象称为离心现象。合作探究，突破重难点合作探究，展示交流问题四：列举生活中有关离心现象的应用或防止的例子并分析产生的原因。 1.列举离心运动的应用实例(实验)：实验体会离心现象的应用(1) 洗衣机的脱水筒(2) 离心沉淀器（3）“棉花糖”（视频）2.列举离心运动的防止实例：播放离心运动防止的视频（1）汽车拐弯时限速（2）高速旋转的飞轮、砂轮的限速学生小组讨论，列举事例。对实例实验操作，分析原因1当脱水筒转得比较慢时，水滴跟衣服的附着力F 足以提供所需的向心力，F 使水滴做圆周运动。当筒转得比较快时，附着力 F 不足以提供所需的向心力 F，于是水滴做离心运动，穿过筒孔，飞出筒外。2.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.3. 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，并迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。小组讨论，列举事例观看视频，分析原因，防止措施。1.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2.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学以致用深入理解例：汽车在水平弯道转弯，已知弯道半径R=10m,汽车与路面间动摩擦因数=0.5.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 求汽车安全转弯的最大速度， 并分析汽车沿内侧车道还是外侧车道转弯更容易发生离心现象.独立思考 规范解答 交流展示 互相点评学以致用巩固新知反思总结反思小结：1.要使原来做圆周运动的物体做离心运动，该怎么办？ 2.要防止离心现象发生，该怎么办？ 3.发生离心现象的物体受不受离心力？ 本节课有哪些收获？ 1、（1)提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力; (2)减小合外力或使其消失。2、(1)减小物体运动的速