2019-2020年粤教版必修二2.3《离心现象及其应用》WORD教案03

真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。PAGEPAGE1/72019-20202019-20202.3《离心现象及其应用》WORD03【学习目标】【知识和技能】知道什么是离心现象，知道物体做离心运动的条件，结合生活中的实例，知道离心运动的应用和危害及其防止【过程和方法】通过观察实验，让学生体会在什么条件下物体做离心运动，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【情感、态度和价值观】(2)感悟科学是人类创造发明的基础，激发学习热情．【学习重点】物体做离心运动所满足的条件。【知识要点】当物体所受的合外力突然消失或者不足以提供它所需要的向心力时，物体将沿切线方向飞出或者做离圆心越来越远的曲线运动，这种运动叫做离心运动，即为离心现象.二、产生的原因向心力的作用效果是改变物体运动的方向，如果向心力突然消失时（突然断裂，则物体的速度方向不再变化，由于惯性，物体将沿此时的速度方向（即切线方向）按2－3－1.图2－3－1同学们都有这样的体会：当你所乘的汽车急转弯时，你会不由自主地向外倾斜或向外滑去，这种情况的产生并不是受到了“离心力”的作用，而是惯性的一种表现，即发生了离心现象.三、产生条件当外界提供的向心力突然消失（比如系绳断裂）.离心现象的应用在日常生活中，离心现象是经常发生的，离心现象对人类来说既有有利的一面，又有危害的一面，对有利的一面应加以利用，对有害的一面应设法防止.浆的.[:Z_xx_k]如果人骑自行车骑得很快，在转弯的地方又没有掌握倾斜的技巧，那么，就可能由于离心运动而造成交通事故，因此，现代化的自行车赛车场，环形跑道是朝里倾斜的.【问题探究】离心现象在生产和生活中有什好处和害处？我们该怎样利用其好处，防止其带来的害处？请结合实例进行讨论.同学道技术等；不利方面如汽车和火车等交通工具在转弯时容易发生事故，运转的机器假如重心偏离轴.【典型例题】例题1、右侧要高一些，路面与水平面间的夹角为，设拐弯段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）（）A． B．D．答案：B精析：为使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，则汽车转弯时的向心力完全由汽车的重力G和路面对它的支持力合力来提供N（如图2—13）,即F=Gtan (1)由圆周运动规律有(2)由（1）两式可得所以=，选B。图2-13绿色通道：同学们在平时的学习中要多注意学以致用，善于将实际问题转化为物理模型，将知识学活、学透。[来源:]图2-13例题2、同学们可能都体验过坐过ft车的惊险而刺激的感受，或者亲目睹过那惊心动魄的场面。大家知道过ft车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如果已知圆轨道的半径为R，不考虑摩擦等阻力。当车通过圆轨道的最高点时，如果车对轨道无任何相互作用。求此时过ft车的速度。讨论当过ft车通过圆轨道最高点时速度超过或低于（1）问所求得的速度时，过ft道作用力的情况（包括讨论人的适应性和安全性等方面。R精析我们把过ft车在圆形轨道上运动的情况抽 象为如图R2-14所示的模型，把过ft车当作质点，小球从弧形 轨道上端滚下小球进入圆轨道下端后沿圆轨道向上运动直至 最高处。解析：（1）当小球（过ft车）通过圆轨道的最 高点时，如果车对轨道无任何相互作用则此时过ft车作圆周运 动的向心力图2-14完全由其自身的重力来提供，即F=G，根据圆周运动 的规律有F=mg=mv2/R图2-14得：V=（这个速度我们俗称临界速度）（2）如果过ft车通过最高点时的速度大于或小于， 则过ft车对轨道就会有挤压或拉力的作用。若V1大于，则由F=mv2/R可知，向心力大于重力G，即此时需要轨道对过ft车以推力的作用；同理若V2小于，此时的向心力小于重力G，需要轨道对过ft车以拉的作用。所以，我们把（1）问中的速度叫临界速度。若从人的适应性和安全性等方面来考虑，若超重或失重状态，但是会比较安全。所以在设计过ft车时，这些都是设计者要考虑到的问题。绿色通道：本题从生活情景立意，能帮助学生学会将实际问题抽象出物理模型，既考查了学生用理论来解释现象，提高应用物理规律解决实际问题的能力。激发学习兴趣等。【规律总结】F=mω2rF=0F＜mω2rF＞mω2r【当堂反馈】下列哪些现象是为了防止物体产生离心运动（ ）来源:学科,网B.转速很高的砂轮半径不能做得太大C.在修筑铁路时，转弯处内轨要低于外轨D.离心水泵工作时一个做匀速圆周运动的物体，当F 时（ ）向将沿切线方向匀速直线飞出C.D.将做平抛运动盛有质量为m的水的水桶以手臂为半径使之在竖直平面内做圆周运动，水随桶转到最高点要的向心力为则（ ）时水就洒出来时水就不洒出来D.以上结论都不对下列关于离心现象说法正确的是（ ）当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时它将做背离圆心的圆周运动做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时它将沿切线做直线运动[来源:科。网来源:]做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时它将做曲线运动图2－3－8R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体m，如图2－3－5所.今给小物体一个水平初速度v0=，则物体将（ ）M点N，再离开球面做斜下抛运动RD.立即离开半圆球做平抛运动图2－3－5RMm（M＞（＜R如图2－3－6若将甲物体放在转轴的位置上，甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直，要使两物体与转盘间不发生相对滑动，则转盘旋转角速度的最大值为（）A. B.C. D.图2－3－62－3－7所示，细绳一端系着质量M=0.6kgm=0.3kg0.2M和水平面的最大静摩擦力为2N.m会处于静止状态？图2－3－7【参考答案】1、答案汽车转弯靠静摩擦力提供向心力，由F =m，当v过大时，静摩擦力不足以提向供向心力，产生离心运动，故AC两个答案与A分析方法相同，而离心水泵工作时是离心运动的应用.2、答案此题中F 物体将做离心运动正.向3、答案当时，桶底会对水产生压力，将向心力不足部分补齐，水不会流出，A错误；当mg=F 时物体将做近心运动，水会流出错误；从上面分析可知流出的条件向是mω2R≥mg，只有D正确.4F=F，故A错；物体做匀速圆周运动时，若突然它所受到的力都消失，根据牛顿第一定合 向律，它从这时起将做匀速直线运动，故C正确，B、D错.5、答案物体线速度v0=，此时对球面无压力作用，将做平抛运动飞.6、答案如图2－3－8所示受力平衡，则做匀速圆周运动，则用μmg=mω2L，由上述二式得出ω=.7、答案：M受力情况有两种可能，当ω较小时如图2－3－9甲所示；当ω较小时如图2－3－9真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。乙所示.则：1ω===rad/s12ω===rad/s2所以rad/s≤ω≤rad/s.

图2－3－9【达标训练】[来源:]如图A1所示在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一物体相对桶壁静止．则（ ）4个力的作用．物体所受向心力是物体所受的重力提供的．物体所受向心力是物体所受的弹力提供的．物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的．

A1

运动，在一段半径为R的圆孤形水平弯道已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重μ倍则汽车拐弯时的安全速度（ ）如图A2所示，质量为m的滑块从半径为R的光滑固定的圆弧形轨道的A点滑到B点，列说法正确的是（ ）A、它所受的合外力的大小是恒定的B、向心力大小逐渐增大[来源:学#科#网]C、向心力逐渐减小D、向心力不变

图A2做匀速圆周运动的物体，其线速度大小为3m/s，角速度为6rad/s，则在0.1s内物体通过的长为 半径转过的角度半径。一个做匀速圆周运动的物体如果轨道半径不变转速变为原来的3倍所需的向心力就比来的向心力大40物体原来的向心力大小.汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥的压力为车重的3/4，如果使汽车行驶至桥时桥恰无压力，则汽车速度大小_ 。A3所示,小球A质量为m.固定在长为LO5/7真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。力.求(1)球的速度大小.⑵当小球经过最低点时速度为，杆对球的作用力的大小和球的向心加速度大小.图图A3如图A4A和球B之间以及Ｂ球与固定点之间分别用两段轻绳相连，以相同的角速度绕着O．、B的受力图．OB=2AB,,TAB：TOB【达标训练参考答案】1