2.3离心现象及其应用(教案)（五篇）

第一篇：2.3离心现象及其应用(教案)

第二章 第三节

《离心现象及其应用》教学设计

佛山市南海区桂城中学

物理科组

陈秋燕

 教学目标

知识与技能

（1）知道离心现象概念及其产生的条件；（2）了解离心现象的应用和危害及其防止。2 过程与方法

（1）通过观察实验，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。3 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

物体做离心运动满足的条件  教学难点

对离心运动的理解及解释生活中离心现象

一、游戏中的物理（2min）

观看视频：当转盘的加速转动时，人逐渐远离圆心，最终被“甩”出去。提问：人为什么会被“甩”出去，带着这个问题开始本节课的学习。

二、复习引入（3-4min）

1、当转盘转动较慢时，人随着转盘做什么运动？（圆周运动）物体做圆周运动的条件是什么？F合F向

22、向心力的公式：F向mr F向mv2Fmr。向（副板书）rT223、向心力F向的作用：提供的向心力刚好等于圆周运动所需要的向心力，改变速度方向，做圆周运动的物体由于惯性总有沿切线飞出去的趋势，由于向心力的作用，持续把物体拉倒圆周上来，所以没有飞出去，而绕圆周做匀速圆周运动。

4、若提供的向心力突然消失或者不足时，物体将会怎样运动？

5、学生猜想：通过预习学生都能够回答：做离心运动（飞出去或远离圆心等）。提问学生让学生多表达自己的想法。

三、观察实验（3min）

（1）在一个水平转动的圆盘上放一个物体，慢慢转动圆盘，物体随圆盘一起转动；当圆盘加快转速时，物体逐渐做远离圆盘中心运动，最后从圆盘上飞出。（2）物体在拉力作用下在水平面上做匀速圆周运动，拉力突然变小，物体远离圆心（离心运动）；拉力突然变大，物体逐渐靠近圆心（向心运动）

（3）备用：书本实验：（展示图片）用细绳拴着一个小物体，使之在竖直平面内做圆周运动，若突然松手或者绳子断了，向心力消失，物体将沿切线方向飞出而做远离圆心的运动。

四、离心现象(10min)

1、离心现象的定义：

做圆周运动的物体，在所受合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。

2、讨论分析物体做离心运动的条件：

实验（1）（2）中，当圆盘缓慢转动时，为什么物体可以随圆盘一起做匀速圆周运动？是什么力提供向心力使物体做匀速圆周运动？当圆盘加快转速时，物体的角速度增大，做圆周运动的所需要的向心力增大，超出了最大静摩擦力，故逐渐做远离圆盘中心的运动，最后飞出。

实验（3）中，突然松手，向心力消失，物体由于惯性，沿着圆周切线方向飞出。

总结：离心运动的条件：做圆周运动的物体，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。F合=0 或

F合

3、离心现象产生的原因

（1）向心力的效果是改变运动的方向，若向心力突然消失，则速度方向不再变化，由于惯性，沿切线方向做直线运动。

（2）如果提供的合外力小于物体做匀速圆周运动所需的向心力，虽然物体速度还要变化，但变化较慢，因此物体偏离原来的圆周做离心运动，其轨迹为圆周和切线之间的某条曲线。

4、离心运动的轨迹特点：

做离心运动的质点是做半径越来越大的运动或沿切线方向飞出的运动，它不是沿半径方向飞出． 两种情况

①F= 0时，物体沿切线方向飞出。

②F＜mω2r时，物体逐渐远离圆心, 其轨迹为圆周和切线之间的某条曲线。

5提问：当所受合力超过圆周运动所需要的向心力时，物体做什么运动？ 学生根据刚才的演示实验回答：逐渐靠近圆心（向心运动）规律总结

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出的趋势。当F=mw2r

物体做匀速圆周运动； 当F=0

物体沿切线方向飞出

当F< mw2r

物体逐渐远离圆心（离心运动）当F> mw2r

物体逐渐靠近圆心（向心运动）

五、离心现象的应用(8-9min)

（1）旋转雨伞，甩干雨伞上的雨滴（图片）（2）投掷链球（图片）

（3）脱水筒（视频、学生演示实验）

（4）棉花糖的制作（视频）学生比较感兴趣，故做简单的原理介绍（5）离心分离器（视频）

总结：如何使原来作圆周运动的物体作离心运动？

1、增大所需向心力： 提高转速，使所需的向心力大于物体所受合外力。

2、减小合外力或使其消失

六、离心现象的防止(5-6min)视频：离心运动带来的严重“笑果” 书本讨论与交流

（1）汽车或火车拐弯处，为什么有限速的警示标志？（图片、汽车的离心运动视频）

（2）在工厂里，为什么要在砂轮的外侧加一个防护罩？

预防离心运动的方法：根据公式来判断，可以减小质量、减速等等

总结：如何防止离心现象发生？

1、减小物体所需的向心力：

减小物体运动的速度，使物体作圆周运动时所需的向心力减小（还可以减小质量）

2、增大合外力：

使其达到物体作圆周运动时所需的向心力（水平公路转弯可增大摩擦）

七、课堂练习（7min）

1.物体做离心运动时，运动轨迹是（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、下列说法正确的是

（B)A、作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、作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、作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、作离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故

3、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象，可以：（D)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

4、下列说法中错误的有：（B）

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

（双选）5.雨伞半径为R，高出地面h，雨伞以角速度ω旋转时，雨滴从伞边缘飞出（BD）

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rR12h2g的圆圈

八、小结（1-2min）

一、离心运动

1、定义：

2、条件：①F= 0时，物体沿切线方向飞出。

②F＜mω2r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

感谢指导！

第二篇：2.3离心现象及其应用教案

2、3离心现象及其应用

梁永旺

【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．

做匀速圆周运动的物体，在合外力突然消失或者合外力不足以提供所需的向心力时，将做逐渐远离圆心的运动，此种运动叫“离心运动”。在半径不变时物体做圆周运动所需的向心力是与角速度的平方(或线速度的平方)成正比的．若物体的角速度增加了，而向心力没有相应地增大，物体到圆心的距离就不能维持不变，而要逐渐增大使物体沿螺线远离圆心．若物体所受的向心力突然消失，则将沿着切线方向远离圆心而去．人们利用离心运动原理制成的机械，称为离心机械．例如离心分液器、离心加速器、离心式水泵、离心球磨机等都是利用离心运动的原理．当然离心运动也是有害的，应设法防止。例如砂轮的转速若超过规定的最大转速，砂轮的各部分将因离心运动而破碎．又如火车转弯时，若速度太大会因倾斜的路面和铁轨提供给它的向心力不足以维持它做圆周运动，就会因离心运动而造成出轨事故．

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大于物体所需的向心力mrω时，F> mrω，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mrω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考系(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． 【学情分析】

1、学生基本知识掌握不足，需要尽量简单化教学；因学习成绩不好，需能吸引住他们的事物来促使学生认真听课。

2、学生处于高中阶段，对传统的授课方式不感冒，需要新奇有吸引的事物来激发学习兴趣。其中，做演示实验、视频、鲜艳的图片等是非常好的途径。

223、学生基础不好，懒于思考，要用有趣、特殊的提问方式来使他们动脑，从而真正地有在吸收知识。

【教学重点】物体做离心运动所满足的条件． 【教学难点】对离心运动的理解及其实例分析．

【教具准备】离心转台、离心干燥器等各类演示设备．

【课时安排】l课时 【三维目标】

一、知识与技能

1．知道什么是离心运动； 2．知道物体做离心运动的条件； 3．了解离心运动的应用和防止．

二、过程与方法、1．通过对离心现象的实例分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力； 2．培养学生应用理论知识解决实际问题的能力．

三、情感态度与价值观

1．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；

2．培养学生用理论解释实际问题的能力与习惯． 【教学过程】

一、导入新课

用非常吸引人的棉花糖图片吸引学生注意力，使之产生好奇心。诉说，我们小时候大都喜欢吃棉花糖，而且当时一定非常奇怪．为什么一颗一颗的白砂糖，经过机器一转，就变成又松又软的“棉花”不断向外“飞出”?

做匀速圆周运动的物体。它所受的合外力恰好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、离心运动的定义、产生条件 1.离心运动：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）【演示1】水平面做匀速圆周运动的小球突然断线，会„ 现象：沿着切线方向直线飞出去

原因：球作圆周运动需要有一个向心力，T给的，当T没了，就会飞走

【演示2】在透明杯内作圆周运动的小球突然起盖，小球会„ 现象：沿着切线方向直线滚出去

原因：球作圆周运动需要有一个向心力，由杯壁给球的支持力N给，当N没了，就会飞走 结论：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直线飞出。（2）【演示3】在离心机的水平转台上放一个物体，当转台的转速较小时，物体随转台一起做圆周运动，随着转台转速增加，当转速增加到某一值时，物体所受的最大静摩擦力已不足以提供所需的向心力，物块做离心运动。现象：物体沿曲线飞出

原因：球做圆周运动需要有一个向心力，速度慢时转台给物体的摩擦力f能够提供；当速度大时，要做圆周运动所需的向心力大了，可最大静摩擦力f提供的力比所需的力小，就会沿曲线飞出

结论：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、总结当合外力F＝0，F＝mwr，F〈mwr时小球对应的运动轨迹

同时引出，当合外力F〉mwr时，小球的运动轨迹如何，引出并简单介绍向心运动的现象、条件及其运动轨迹。

三、离心运动的应用及防止

1、离心运动的危害及防止

（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Fmax，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，222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。

2、离心现象的应用

（1）“棉花糖”制作机

它的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时，迅速冷却凝固,变得纤细雪白，像一团团棉花。

（2）洗衣机的脱水筒

它是利用离心运动把附着在物体上的水分甩掉的装置。当洗衣机脱水桶转得慢时，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。当脱水桶转得快时，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，穿过桶孔，飞出桶外。

四、课堂练习巩固

1、离心现象的理解练习

（1）以下属于离心现象应用的是（BC）A、水平抛出去的物体，做平抛运动

B、链球运动员加速旋转到一定的速度后将链球抛开 C、离心干燥器使衣物干燥

D、锤头松了，将锤柄在石头上磕风下就可以把柄安牢

（2）关于原来做圆周运动的物体产生离心现象的条件，下列表述正确的是(C)A．当物体需要的向心力等于物体所受合力时 B．当物体需要的向心力小于物体所受合力时 C．当物体所受合力小于做圆周运动所需要的向心力时 D．当物体所受的外力不能与向心力平衡时

（3）关于离心运动，下列说法中正确的是(D)A．物体突然受到向心力的作用，将做离心运动

B．做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合力突然变大时将做离心运动

C．做匀速圆周运动的物体，只要提供向心力的合力的数值发生变化，就将做离心运动 D．做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合力突然消失或变小时将做离心运动

2、离心运动危害的防止练习

（4）为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象，可以：(D)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（5）下列说法中正确的有：（）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

五、课堂小结

这节课我们运用圆周运动的知识分析了离心现象，知道了产生离心运动的条件．在耋际中，当离心运动对我们有利时需要利用它，当离心运动对我们有害时就需要加以限制．

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=mrω时，物体做匀速圆周运动；

当F=O时，物体沿切线方向飞出； 当F

当F> mrω时．物体诼渐靠近圆心。

六、课外作业：课本中本节课后练习1、2 【板书设计】 1．离心现象

(1)物体做离心运动的条件

合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力．(2)离心运动定义

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． 2．离心运动的应用和防止(1)离心运动的防止

①车辆转弯时要限速

②转动的砂轮和飞轮要限速(2)离心运动的应用

①棉花糖制作机

②洗衣机脱水桶 222

第三篇：物理：2.4《研究离心现象及应用》教案(沪科版必修2)

2.4 研究离心现象及应用

三维目标： ［知识与技能］

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． ［过程与方法］

1.运用逻辑推理的方法，让学生领悟离心现象的奥秘。

2.用演示实验的方法和观看课件的方式让学生体会离心现象的奥秘和应用。3.师生共同设计方案，检验推理得到的结论的正确性。［情感态度与价值观］

1.体验逻辑推理的乐趣，提高学生分析问题、解决问题的能力。2.通过探究分析，体验“发现”的乐趣。激发学生学习物理的兴趣，引导学生自己探索，总结物理规律，体现素质教育。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。5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。

教学重点难点疑点及解决办法 教学重点：离心运动产生的条件

教学难点：1离心运动及其产生的原因

2结合具体事例分析离心运动，融会贯通，举一反三． 教学疑点：离心运动是否是受到了“离心力”？

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．

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教学思想。

教学方法：主要采取实验，循序渐进的引导学生在观察中得出结论。录像、演示﹑动手实验﹑讨论与思考等。

教学用具：离心现象录像片﹑小球﹑细线、废旧瓶、硬纸片等。

录像、演示﹑动手实验﹑讨论与思考等。

师生互动活动设计：1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．2学生通过观察、操作来讨论研究，提高分析应用能力．

教学主要过程：

（一）导入新课：和学生共同展望即将到来的2008北京奥运会，期盼我国著名的链球运动员赛出好成绩：和学生分析历年的冬奥会，我国的滑冰运动员取得的好成绩。通过观看录像和讲解的方法，引入今天的新课。

（二）推进新课

一 离心运动1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？这个环节里，教师可以演示实验，然后让学生再亲自演示，引导学生积极探

索其中的物理规律。2展示“魔盘”娱乐设施的动画资料，让学生观看录像，联系实际。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？3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．在这个关节中，配合可见展示离心运动的原因，采取分析和演示的方法，得出离心运动的概念和产生的原因。观看录像让学生获得更多的感性材料，知道如何利用和防止离心运动，通过学生动手做，讨论，立体巩固等方式强化学生的记忆和理解！

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

三 探究活动：让学生观察并思考：

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？

小结 本教案的设计采用理论和实际相结合的方式，注重启发式和引导式教学模式，教师在课堂里不再是主角，而是引导学生探索的引路人，真正的主角是学生。采用发散式，引导学生自己探索物理规律的方式。

第四篇：2012高中物理 2.3 离心现象及其应用教案 粤教版必修2

2.3离心现象及其应用 教案（粤教版必修2）

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．

做匀速圆周运动的物体，在合外力突然消失或者合外力不足以提供所需的向心力时，将做逐渐远离圆心的运动，此种运动叫“离心运动”。在半径不变时物体做圆周运动所需的向心力是与角速度的平方(或线速度的平方)成正比的．若物体的角速度增加了，而向心力没有相应地增大，物体到圆心的距离就不能维持不变，而要逐渐增大使物体沿螺线远离圆心．若物体所受的向心力突然消失，则将沿着切线方向远离圆心而去．人们利用离心运动原理制成的机械，称为离心机械．例如离心分液器、离心加速器、离心式水泵、离心球磨机等都是利用离心运动的原理．当然离心运动也是有害的，应设法防止。例如砂轮的转速若超过规定的最大转速，砂轮的各部分将因离心运动而破碎．又如火车转弯时，若速度太大会因倾斜的路面和铁轨提供给它的向心力不足以维持它做圆周运动，就会因离心运动而造成出轨事故．

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大于物体所需的向心力mrω时，F> mrω，表现为向

2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mrω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考系(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．

教学重点 ：物体做离心运动所满足的条件． 教学难点：对离心运动的理解及其实例分析．

教具准备：离心转台、离心干燥器等各类演示设备．

课时安排：l课时 三维目标

一、知识与技能

1．知道什么是离心运动；

2．知道物体做离心运动的条件； 3．了解离心运动的应用和防止．

二、过程与方法、1．通过对离心现象的实例分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力； 2．培养学生应用理论知识解决实际问题的能力．

三、情感态度与价值观

1．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；

2．培养学生用理论解释实际问题的能力与习惯． 教学过程 导入新课

我们小时候大都喜欢吃棉花糖，而且当时一定非常奇怪．为什么一颗一颗的白砂糖，经过机器一转，就变成又松又软的“棉花”不断向外“飞出”?

用心 爱心 专心

做匀速圆周运动的物体。它所受的合外力恰好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．

推进新课

一、离心运动

学生阅读教材，认识离心运动． 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．

多媒体课件展示 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

2需的向心力时，物体将偏离原来运动的圆轨道．当F< mrω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．

二、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

用心 爱心 专心

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Fmax，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。

【知识拓展】

在日常生活中，有不少人用“离心力’’来解释离心现象．其实，“离心力”这个概念不够严密．物体发生离心现象并不是因为有什么“离心力”作用在物体上，而是因为向心力减小或消失．此外，向心力本身也是一个以效果来命名的力，它可以是一个作用力，也可以是几个作用力的合力，也可以是合力在半径方向的分力．在一般情况下，也不能认为向心力和离心力是一对作用力和反作用力

1．飞机俯冲拉起时，飞行员处于超重状态，即飞行员对座位的压力大于他所受的重力，这种现象也叫过荷．过荷会造成飞行员大

脑缺血，四肢沉重．过荷过大时，飞行员还会暂时失明，甚至晕厥．飞行员可以通过加强训练来提高自己的抗荷能力．如图所示是训练飞行员用的一种离心试验器．当试验器转动时，被训练人员根据测试要求，在试验舱内可取坐、卧等不同姿势，以测试离心作用对飞行员产生的影响．离心试验器转动时，被测验者做匀速圆周运动．现观察到图中的直线AB(即垂直

0于座位的直线)与水平杆成30角．被测验者对座位的压力是他所受重力的多少倍?

2．有一种大型游戏器械，它是一个圆筒形的大容器，游客进入容器后靠筒壁坐着(见图)．当圆筒开始转动，转速逐渐增大时，游客会感到自己被紧紧地压在筒壁上不能动弹．当转速增大到一定程度时，突然地板与座椅一起向下坍落，游客们大吃一惊，但他们都惊奇地发现自己是安全的．请回答这时人们做圆周运动所需的向心力是由什么力提供的? 人们自身所受重力又是被什么力所平衡的?

三、巩固练习

1．物体做离心运动时,运动轨迹„„„„„„„„„„„„„„„„„„„()A．一定是直线 B．一定是曲线

C．可能是直线，也可能是曲线

用心 爱心 专心

D．可能是圆

2．物体m用线通过光滑的水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ω线速度v的大小变化情况是„„„„„„„„„()A．r不变，v变小，ω变小 B．r增大，ω减小，v不变 C．r减小，v不变，ω增大 D．r减小，ω不变，v变小

3．如果汽车的质量为m，水平弯道是一个半径为50 m的圆弧，汽车与地面间的最大静摩擦力为车重的O．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210 m／s)

4．图中所示是用来研究圆周运动的仪器，球A、B可以在光滑杆上无摩擦地滑动，两球之间用一细轻线连接，mA=2mB．当仪器以角速度ω匀速转动，并达到稳定时，两球与转轴距离rA、rB保持不变，则„„„()A．两球向心力大小相等 B． rA=1/2rB

C．两球的向心加速度大小相等 D．当ω增大时，B球向外运动

参考答案：

1．C 2．B 3．10 m／s 4．AB 课堂小结

这节课我们运用圆周运动的知识分析了离心现象，知道了产生离心运动的条件．在耋际中，当离心运动对我们有利时需要利用它，当离心运动对我们有害时就需要加以限制．

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=mrω时，物体做匀速圆周运动；

当F=O时，物体沿切线方向飞出； 当F

2当F> mrω时．物体诼渐靠近圆心。板书设计

1．离心现象

(1)物体做离心运动的条件

合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力．(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． 2．离心运动的应用和防止(1)离心运动的应用 ①离心干燥器 ②离心沉淀器

(2)离心运动的防止 ①车辆转弯时要限速

②转动的砂轮和飞轮要限速

用心 爱心 专心

活动与探究 观察并思考：

1．汽车、自行车等在束平面上转弯时，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．

用心 爱心 专心 5

第五篇：离心运动教案

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．

做匀速圆周运动的物体，在合外力突然消失或者合外力不足以提供所需的向心力时，将做逐渐远离圆心的运动，此种运动叫“离心运动”。在半径不变时物体做圆周运动所需的向心力是与角速度的平方(或线速度的平方)成正比的．若物体的角速度增加了，而向心力没有相应地增大，物体到圆心的距离就不能维持不变，而要逐渐增大使物体沿螺线远离圆心．若物体所受的向心力突然消失，则将沿着切线方向远离圆心而去．人们利用离心运动原理制成的机械，称为离心机械．例如离心分液器、离心加速 器、离心式水泵、离心球磨机等都是利用离心运动的原理．当然离心运动也是有害的，应设法防止。例如砂轮的转速若超过规定的最大转速，砂轮的各部分将因离心运动而破碎．又如火车转弯时，若速度太大会因倾斜的路面和铁轨提供给它的向心力不足以维持它做圆周运动，就会因离心运动而造成出轨事故．

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大于物体所需的向心力mrω2时，f> mrω2，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mrω2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考系(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． 教学重点 ：物体做离心运动所满足的条件． 教学难点：对离心运动的理解及其实例分析．

教具准备：离心转台、离心干燥器等各类演示设备． 课时安排：l课时 三维目标

一、知识与技能

1．知道什么是离心运动；

2．知道物体做离心运动的条件； 3．了解离心运动的应用和防止．

二、过程与方法、1．通过对离心现象的实例分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力； 2．培养学生应用理论知识解决实际问题的能力．

三、情感态度与价值观

1．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；

2．培养学生用理论解释实际问题的能力与习惯． 教学过程 导入新课

我们小时候大都喜欢吃棉花糖，而且当时一定非常奇怪．为什么一颗一颗的白砂糖，经过机器一转，就变成又松又软的“棉花”不断向外“飞出”? 做匀速圆周运动的物体。它所受的合外力恰好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． 推进新课

一、离心运动

学生阅读教材，认识离心运动． 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． 多媒体课件展示 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< mrω2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．

二、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

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。

【知识拓展】

在日常生活中，有不少人用“离心力’’来解释离心现象．其实，“离心力”这个概念不够严密．物体发生离心现象并不是因为有什么“离心力”作用在物体上，而是因为向心力减小或消失．此外，向心力本身也是一个以效果来命名的力，它可以是一个作用力，也可以是几个作用力的合力，也可以是合力在半径方向的分力．在一般情况下，也不能认为向心力和离心力是一对作用力和反作用力

1．飞机俯冲拉起时，飞行员处于超重状态，即飞行员对座位的压力大于他所受的重力，这种现象也叫过荷．过荷会造成飞行员大

脑缺血，四肢沉重．过荷过大时，飞行员还会暂时失明，甚至晕厥．飞行员可以通过加强训练来提高自己的抗荷能力．如图所示是训练飞行员用的一种离心试验器．当试验器转动时，被训练人员根据测试要求，在试验舱内可取坐、卧等不同姿势，以测试离心作用对飞行员产生的影响．离心试验器转动时，被测验者做匀速圆周运动．现观察到图中的直线ab(即垂直于座位的直线)与水平杆成300角．被测验者对座位的压力是他所受重力的多少倍? 2．有一种大型游戏器械，它是一个圆筒形的大容器，游客进入容器后靠筒壁坐着(见图)．当圆筒开始转动，转速逐渐增大时，游客会感到自己被紧紧地压在筒壁上不能动弹．当转速增大到一定程度时，突然地板与座椅一起向下坍落，游客们大吃一惊，但他们都惊奇地发现自己是安全的．请回答这时人们做圆周运动所需的向心力是由什么力提供的? 人们自身所受重力又是被什么力所平衡的?

三、巩固练习

1．物体做离心运动时,运动轨迹„„„„„„„„„„„„„„„„„„„()a．一定是直线 b．一定是曲线 d．可能是圆 ．物体m用线通过光滑的水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ω线速度v的大小变化情况是„„„„„„„„„()a．r不变，v变小，ω变小 b．r增大，ω减小，v不变 d．r减小，ω不变，v变小

3．如果汽车的质量为m，水平弯道是一个半径为50 m的圆弧，汽车与地面间的最大静摩擦力为车重的o．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)4．图中所示是用来研究圆周运动的仪器，球a、b可以在光滑杆上无摩擦地滑动，两球之间用一细轻线连接，ma=2m b．当仪器以角速度ω匀速转动，并达到稳定时，两球与转轴距离ra、rb保持不变，则„„„()a．两球向心力大小相等 b． ra=1/2rb d．当ω增大时，b球向外运动

参考答案： 课堂小结

这节课我们运用圆周运动的知识分析了离心现象，知道了产生离心运动的条件．在耋际中，当离心运动对我们有利时需要利用它，当离心运动对我们有害时就需要加以限制．

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=mrω2时，物体做匀速圆周运动；

当f=o时，物体沿切线方向飞出；

当f mrω2时．物体诼渐靠近圆心。