离心现象及其应用
教学目标
一、知识目标
1、 知道什么是离心运动。
2、 知道物体做理想离心运动的条件。
3、 了解离心运动的应用和防止。
二、能力目标
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。
三、德育目标
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看待问题。
教学重点
1、 知道物体做离心运动的条件。
2、 了解离心现象的应用和防止。
教学难点
物体做离心运动时运动路线的判定。
教学方法
问题解决法,分层教学法
课时安排
1课时
教学过程
一、导入新课
1、 录象剪辑
工人师傅制作棉花糖
用洗衣机洗衣服
2、 设疑
大家想过其中的道理吗？
这节课我们就来研究此类问题。
二、新课教学
（一）离心现象
[多媒体展示阅读提纲]
1、物体为什么能做圆周运动？
2、当向心力消失时，物体将做什么运动？当合力不足以提供所需向心力时物体又做什么运动？
3、 什么是离心运动？
[学生活动设计]
1、 结合阅读提纲阅读课本相关内容
2、 尝试用自己的方式来归纳知识点
3、 交叉讨论，取长补短
[教师巡回指导] 发现问题及时解决
[师生互动] 共同分析基本知识体系
[投影] 基本内容体系
1、物体能沿圆周运动是向心力产生的效果，使物体维持在圆周轨道上。 2、当向心力突然消失时，由于惯性，物体将沿切线方向飞出，离圆心越来越远；当所受合力不足以提供向心力时，物体将沿圆周切线和圆周之间的某条曲线做远离圆心的运动。
[拓展讨论] 离心运动与沿着半径背离圆心的运动是一回事吗？
[学生互相讨论] 不是。是沿着切线或曲线离心的运动。
[强化训练] 做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失的时候，它将做
运动。
（二）离心运动的应用和防止
[多媒体展示阅读提纲]
1、应用离心运动的实例及其分析
2、防止离心运动的实例及其分析
5.8生活中的圆周运动
三维教学目标
1、知识与技能
（1）知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度，它就是圆周运动的物体所受的向心力．会在具体问题中分析向心力的来源。
（2）能理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例。
（3）知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度。
2、过程与方法
（1）通过对匀速圆周运动的实例分析，渗透理论联系实际的观点，提高学生分析和解决问题的能力。
（2）通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用，渗透特殊性和一般性之间的辩证关系，提高学生的分析能力。
（3）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。
3、情感、态度与价值观
（1）通过对几个实例的分析，使学生明确具体问题必须具体分析，理解物理与生活的联系，学会用合理、科学的方法处理问题。
（2）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。
（3）养成良好的思维表述习惯和科学的价值观。
教学重点：理解向心力是一种效果力；在具体问题中能找到是谁提供向心力的，并结合牛顿运动定律求解有关问题。
教学难点：具体问题中向心力的来源；关于对临界问题的讨论和分析；对变速圆周运动的理解和处理。
教学方法：探究、讲授、讨论、练习
教具准备：多媒体课件
教学过程：
（一）新课导入
复习提问：请同学们回顾并叙述出对于圆周运动你已经理解和掌握了哪些基本知识？（用线速度、角速度、转速和周期等来描述做圆周运动物体的运动快慢；知道了圆周运动一定是变速运动，一定具有加速度；掌握了对于圆周运动的有关问题还必须通过运用牛顿第二定律去认真分析和处理。）
（二）新课教学 1、铁路的弯道
6.8—1并提出问题：火车受几个力作用？这几个力的关系如何？
火车受到4个力的作用，各为两对平衡力，即合外力为零。其中重力和支持力的合力为零，牵引力和摩擦力的合力为零，那火车转弯时情况会有何不同呢？
5.8 生活中的圆周运动
大港一中：潘洪印
★新课标要求
（一）知识与技能
⑴通过生活中的常见现象，学会分析实例中向心力的来源；
⑵让学生既要理解生活中的匀速圆周运动的向心力来源，而且也要掌握变速圆周运动中特殊位置向心力的来源，会用相关知识解决问题；
（二）过程与方法
⑴通过汽车、火车拐弯分析水平面内的圆周运动，通过过桥分析竖直平面的圆周运动；
⑵研究航天中的失重现象，生活中的离心运动，提高学生综合运用知识解决问题的能力；
（三）情感、态度与价值观
⑴通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用，渗透事物是普遍联系的辩证关系，提高学生的分析能力；
⑵通过离心运动的应用和防止的实例分析．使学生知道事物都是一分为二的，要学会用一分为二的观点来研究问题；
⑶通过本节课的学习，让学生感受到物理学基本规律的简洁性与普适性，充分领略到它的优美，激励他们像一代一代科学家那样以无限的热情献身于对科学的探索。
★教学重点
结合圆周运动实例，理解向心力是一种效果力；会分析实际例子中向心力的来源，并能结合牛顿运动定律来解决相关的问题。
★教学难点
受力分析寻找向心力的来源；临界问题的分析与讨论；离心运动的理解。
★教学方法
探究、讨论、多媒体展示
★教学手段
演示实验、多媒体课件
★教材分析
本节内容是曲线运动这一章的重点，要求学生知道什么是向心加速度、向心力，明确它们之间的关系，然后再用牛顿第二定律列方程。既是圆周运的向心加速度与向心力的具体应用，也是牛顿运动定律在曲线运动、圆周运动中的提升，也将为学习后续的万有引力与航天的应用、带电粒子在磁场（或复合场中）的运动等内容作为充分准备。
★学情分析
学生在学习了线速度、角速度、周期、向心加速度与向心力等概念之后，觉得概念多，没头绪，甚至觉得太抽象了。出现这样的现象，原因主要是首先对概念的理解程度尚不透彻，其次与生活实际例子讲述的不足也有关，不能较好的把抽象的概念、理论与生活中鲜活的例子相结合起来。他们的空间想象能力也不足，逻辑思维有待提高，也不能把把普遍联系的观点应用到物理中来，缺少分析问题、解决问题的能力。所以本节内容将对生活的圆周运动进行剖析，以期望他们理论联系实际，较好的提高自己的综合能力。
第 1 页 共 4 页 5.8生活中的圆周运动（学案） 刘永城
学习目标:
1．进一步掌握各种圆周运动中向心力的来源。
2．理解车辆转弯和过桥问题的向心力分析。
3．了解航天器中的失重现象和离心现象。
学习重点:
1．理解向心力是一种效果力．
2．在具体问题中能找到是谁提供向心力的，并结合牛顿运动定律求解有关问题
学习难点:
1．具体问题中向心力的来源．
2．关于对临界问题的讨论和分析．
3．对变速圆周运动的理解和处理．
学习内容：
一、车辆转弯问题的研究
1、对火车转弯问题的分析方法
在火车转弯处，如果内、外轨一样高，外侧轨道作用在外侧轮缘上的弹力F´指向圆心，使火车产生向心加速度，由于火车的质量和速度都相当大，所需向心力也非常大，则外轨很容易损坏，所以应使外轨高于内轨．如右图所示，这时支持力N不再与重力G平衡，它们的合力指向圆心．如果外轨超出内轨高度适当，可以使重力G
与支持力的合力，刚好等于火车所需的向心力．
由此可见：锥摆和火车拐弯也相似．Mg和的合力为火车拐弯时提供的向心 力，即为火车拐弯时所提供的向心力． 为火车拐弯做圆周运动时所需要的向心力． ，火车拐弯时，既不挤压内轨又不挤压外轨．
当时，火车车轮压外轨，外轨反作用于车轮的力的水平分量与之和，提供向心力．即; 当时，此时火车车轮挤压内轨，内轨反作用于车轮的力的水平分量与之差，提供向心力．即
根据上边分析完成下列各题：
(1)内外轨高度相同时，转弯所需的向心力由_____________力提供。
(2)外轨高度高于内轨，火车按设计速度行驶时，火车转弯所需的向心力由__________提供。火车实际行驶速度大于设计速度时，其转弯所需的向心力由______________力提供。
第 2 页 共 4 页 (3)若两轨间距为d，外轨比内轨高h，轨道转弯半径为R， 则此处轨道的设计转弯速度为_________________。
