2.3,离心现象及其应用

离心现象及其应用教学教案第一章：离心现象的引入1.1 教学目标让学生了解离心现象的定义和产生条件。

让学生理解离心现象在现实生活中的应用。

1.2 教学内容离心现象的定义和产生条件：当物体受到的合力不足以提供向心力时，物体将向外飞出，形成离心现象。

离心现象在生活中的应用：例如洗衣机脱水、汽车转弯、地球自转等。

1.3 教学活动教师通过实例演示或视频展示离心现象，引导学生观察和思考。

学生通过小组讨论，探讨离心现象的产生条件和应用场景。

1.4 教学评价学生能准确描述离心现象的定义和产生条件。

学生能列举出离心现象在生活中的应用实例。

第二章：离心力与向心力的关系2.1 教学目标让学生理解离心力和向心力的概念及其关系。

让学生掌握离心力与向心力的大小关系。

2.2 教学内容离心力与向心力的概念：离心力是指物体向外飞出的力，向心力是指物体向中心点运动的力。

离心力与向心力的大小关系：当物体受到的合力不足以提供向心力时，离心力大于向心力，物体向外飞出；当物体受到的合力大于所需的向心力时，离心力小于向心力，物体向中心点运动。

2.3 教学活动教师通过示意图或实验演示，解释离心力与向心力的概念及其关系。

学生通过小组讨论，分析离心力与向心力的大小关系。

2.4 教学评价学生能准确描述离心力与向心力的概念及其关系。

学生能判断离心力与向心力的大小关系。

第三章：离心现象的应用3.1 教学目标让学生了解离心现象在现实生活中的应用。

让学生掌握离心现象的应用原理。

3.2 教学内容洗衣机脱水：通过离心力将衣物中的水分甩出。

汽车转弯：通过离心力使车辆保持曲线运动。

地球自转：地球自转产生的离心力使得地球扁平。

3.3 教学活动教师通过实例或视频展示离心现象的应用，引导学生理解和掌握应用原理。

学生通过小组讨论，分析离心现象在不同应用场景中的作用。

3.4 教学评价学生能列举出离心现象在不同领域的应用实例。

学生能解释离心现象在应用中的作用原理。

第四章：离心现象的实验探究4.1 教学目标让学生通过实验探究离心现象的产生和应用。

离心现象及其应用（后附答案）课前准备1．物体做离心运动的条件是．2．物体做离心运动时，关于它的运动轨迹下列说法中正确的是（）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．可能是一个圆3．物体做离心运动时，它的速度变化情况是（）A．速度大小不变，方向改变B．速度大小改变，方向不变C．速度大小方向可能均改变D．速度大小方向可能均不变课堂训练4．关于离心运动，下列说法中正确的是( )A．物体突然受到离心力的作用，将做离心运动B．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时，将靠近圆心C．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变小或消失时，将做离心运动D．物体做离心运动的根本原因是惯性5．市内公共汽车在到达路口转弯前，车内广播中就要播放录音：“各位乘客请注意，前面车辆转弯，请拉好扶手”，这样可以（）A．避免在转弯时乘客向前倾倒B．避免在转弯时乘客向后倾倒C．避免在转弯时乘客向内侧倾倒D．避免在转弯时乘客向外侧倾倒6．如图5-7-1所示A、B两物体放在旋转的圆台上，静摩擦因数均为μ，圆台旋转时，A、B均未滑动，下列说法中正确的是（）A．A物体所受的摩擦力小B ． B 物体的向心加速度大C ． 当圆台的转速增加时，A 先滑动D ． 当圆台的转速增加时，B 先滑动7．在光滑水平桌面上，用细线系一小球，小球在桌面上做匀速圆周运动，当系球的线突然断掉，关于球的运动，下述说法正确的是：（ ）A ．向圆心运动B ．背离圆心沿半径向外运动C ．做半径逐渐变大的曲线运动D ．沿圆的切线方向做匀速运动8．雨伞半径为R ，离地面高度为h ，雨伞以角速度ω旋转时，雨滴从伞边缘水平飞出，则：（ ） A ．雨滴沿半径方向飞出，做平抛运动B ．雨滴沿切线方向飞出，做平抛运动C ．雨滴落地后在地上形成一个和伞半径相同的圆圈D ．雨滴落地后在地上形成一个比伞半径大的圆圈9．如图5-7-2所示，一质量为m 的物体用线通过光滑的水平板上的小孔与质量为M 的砝码相连，并正在做匀速圆周运动，如果减小砝码的质量，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B. r 增大，ω减小C. r 增大，v 不变D. r 减小，ω不变 课后拓展一．选择题10．汽车沿半径为R 的圆形轨道行驶，若跑道的路面是水平的，路面作用于车的摩擦力的最大值是车重的k 倍，要使汽车不冲出圆形跑道，汽车行驶的速度最大不能超过 ( )A ．Rg k v ≤B ．kRg v ≤ Ｃ．kRg v 2≤ D ．kRg k v ≤ 11．洗衣机的甩干桶在转动时有一衣物附在筒壁上，则此时（ ）A ． 衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用图 5-7-2B ． 衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力提供C ． 筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大D ． 筒壁对衣物的摩擦力随转速的增大而增大二．填空题12．如图5-7-3所示，半径为R 的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体m ，今给它一个初速度gR v，则它做运动． 13．某圆盘绕竖直转轴运动,转速n=25r/min ，把一个物体放在盘上，物体和盘间的最大静摩擦力为物体重力的0.2倍，这个物体在盘上离转轴 还能和圆盘保持相对静止．三．计算题14.如图5-7-4所示是离心试验器的原理图，可以用离心试验器来研究过荷对人体的影响，测试人的抗荷能力，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（即垂直于座位的直线）与水平杆成30º角，被测验者对座位的压力是他所受重力的多少倍？图5-7-3图5-7-4。

《2.3离心现象及其应用》说课稿一.说教材㈠教材的地位与作用本节课选自粤教版高中物理必修2第二章第三节，是利用本章重难点圆周运动知识分析生活和生产实践中的一类重要现象——离心现象。

高中物理课程标准对这一节的要求是“通过实验观察认识离心现象及其产生的条件，理解离心现象的应用及其危害的防止。

”本节课既是本章内容在知识上的升华，又与生活联系非常紧密，充分体现了学以致用的思想，对理论联系实际具有非常重要的意义，并且为下一章万有引力轨道变换的相关知识打下坚实的基础。

㈡教学目标⒈知识与技能⑴知道什么是离心现象及其产生的条件.⑵了解离心现象的应用和危害及其防止.⒉过程与方法⑴通过实验观察，体会离心现象的产生条件.⑵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.⒊情感、态度与价值观⑴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.⑵感悟科学是人类创造发明的基础，保持物理学习热情.㈢教学重难点⒈重点：离心现象产生的条件.⒉难点：对离心现象的理解及其实例的分析.二.说教法、学法㈠学情分析高一的学生通过前面的学习对力和圆周运动有比较扎实的知识基础，同时具备一定的实验观察能力和逻辑推理能力，在教师的引导和帮助下可以自主探究；而且我校具有完备的教学实验器材和多媒体教学平台，所以本节课的设计体现了以学生的主动学习为主，我采用了以下的教法和学法：㈡教法基于本节课的内容和学生的认知特点，我主要采用实验教学法和问题引导教学法。

具体如下：⒈实验观察法：教学上设计了离心现象的实验，引导学生观察实验现象分析得出离心现象的产生条件和规律，培养学生的分析推理能力。

⒉问题引导法：离心现象的分析是教学的难点，本部分教学主要是教师引导学生共同探究，在教师的问题引导下，学生会运用理想化模型的方法和合理外推的方法，懂得离心现象的运用和防止。

㈢学法教学中，要注意引导学生冲破思维的缺口，建立正确的思考方法。

本节课在指导学生学习方面主要体现学生的自主探究、小组分析讨论和归纳总结的能力培养。

离心现象及其应用离心现象及其应用离心现象及其应用一、教学目标1. 知道什么是离心现象，知道物体做离心运动的条件。

2. 能结合课本所分析的实际问题，知道离心运动的应用和防止。

二、教学重点物体做离心运动所满足的条件。

三、教学难点对离心运动的理解及其实例的分析教学过程做匀速圆周运动的物体，它所受的合力恰提供了它所需要的向心力，如果提供它的外力消失或不足，则由于物体本身的惯性，物体将沿圆周的切线方向飞出或逐渐远离圆心，出现了物体远离圆心的运动。

（一）离心运动 1. 离心运动：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要的向心力的情况下，物体所做的逐渐远离圆心的运动叫做离心运动。

⑴离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象。

⑵离心现象的本质是物体惯性的表现⑶离心的条件：做匀速圆周运动的物体合外力消失或不足以提供所需的向心力。

【演示】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。

2. 对离心运动的进一步理解⑴做圆周运动的质点，当合外力消失时，它就以这一时刻的线速度沿切线方向飞去。

⑵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。

⑶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（不管是以是什么方式命名的力，只要是真实存在的，一定有施力物体）。

⑷离心运动的运动学特征是逐渐远离圆心运动，动力学特征是合外力消失或不足以提供所需要的向心力。

（二）离心运动的应用和防止1. 离心运动的应用实例⑴离心干燥器⑵洗衣机的脱水筒⑶用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内2. 离心运动的防止实例⑴汽车拐弯时的限速⑵高速旋转的飞轮、砂轮的限速【例1】汽车沿半径为r的圆跑道匀速行驶，设跑道的路面是水平的，路面作用于车的最大静摩擦力是车重的0.10倍，要使汽车不至于冲出圆跑道，车速最大不能超过多少？【解析】如果不考虑汽车行驶时所受的阻力，那么汽车在圆跑道匀速行驶时，轮胎所受的静摩擦力f（方向指向圆心）提供向心力。

离心现象及其应用简介离心现象是指液体在旋转状态下，由于离心力的作用而产生和表现出的一系列现象。

离心现象在众多领域中有着广泛的应用，特别在化学、生物学、医学和工程技术等领域中发挥着重要的作用。

本文将介绍离心现象的基本原理和相关应用。

离心现象的原理离心现象的基本原理是液体在旋转过程中由于离心力的作用，产生浓度梯度，使得较重的物质向离心轴（旋转中心）靠拢，而较轻的物质则远离离心轴。

基于这一原理，离心现象常用于分离混合物中的不同成分、富集某些物质以及测量和研究物质的性质等。

离心技术在生物学中的应用离心技术在生物学研究中扮演着至关重要的角色。

离心机是生物学实验室的常见工具之一，其应用包括但不限于以下几个方面：分离细胞和细胞器离心机通过不同的离心力和离心时间，可将细胞和细胞器以不同速度沉降到不同层次，从而实现其分离和富集。

这对于研究细胞结构和功能、提取细胞器以及制备纯化蛋白质等都具有重要意义。

提取核酸和蛋白质离心技术可用于蛋白质和核酸的提取和纯化过程中。

通过离心，可以将细胞破碎后的混合物离心沉淀，从而得到目标物质。

这为研究基因组学和蛋白质组学提供了有效方法。

分析血液和尿液中的成分离心技术也被广泛应用于临床实验室中。

通过离心可将血液和尿液样品分离成红细胞、白细胞、血小板等不同组分，进而进行相关的分析和检测。

这有助于临床医学的诊断和治疗。

离心技术在化学中的应用离心技术在化学领域中有着多样的应用。

以下是一些例子：分离液体中的杂质离心机可以用于分离液体中的悬浮物或杂质。

通过离心，悬浮物会沉降到管底，使得上清液呈现较高的纯度。

这在制备纯化试剂和分析化学中非常常见。

分离合成产物离心技术可以用于分离化学合成反应中的产物。

通过调整离心参数，可将反应混合物中的产物与废料分离，从而得到纯净的产物。

这对于合成有机化合物和药物研发非常重要。

富集稀有元素和溶解物离心技术可以用于富集溶液中的稀有元素和溶解物。

通过调整离心条件，将目标物质富集到一定位置，从而实现有效提取和分离。

离心现象-离心现象及其应用一、教学目标 1. 知道什么是离心现象，知道物体做离心运动的条件。

2. 能结合课本所分析的实际问题，知道离心运动的应用和防止。

二、教学重点物体做离心运动所满足的条件。

三、教学难点对离心运动的理解及其实例的分析教学过程做匀速圆周运动的物体，它所受的合力恰提供了它所需要的向心力，如果提供它的外力消失或不足，则由于物体本身的惯性，物体将沿圆周的切线方向飞出或逐渐远离圆心，出现了物体远离圆心的运动。

离心现象离心运动1. 离心运动：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要的向心力的情况下，物体所做的逐渐远离圆心的运动叫做离心运动。

⑴离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象。

⑵离心现象的本质是物体惯性的表现⑶离心的条件：做匀速圆周运动的物体合外力消失或不足以提供所需的向心力。

【演示】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。

2. 对离心运动的进一步理解⑴做圆周运动的质点，当合外力消失时，它就以这一时刻的线速度沿切线方向飞去。

⑵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。

⑶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。

⑷离心运动的运动学特征是逐渐远离圆心运动，动力学特征是合外力消失或不足以提供所需要的向心力。

离心运动的应用和防止 1. 离心运动的应用实例⑴离心干燥器⑵洗衣机的脱水筒⑶用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内2. 离心运动的防止实例⑴汽车拐弯时的限速⑵高速旋转的飞轮、砂轮的限速【例1】汽车沿半径为R的圆跑道匀速行驶，设跑道的路面是水平的，路面作用于车的最大静摩擦力是车重的倍，要使汽车不至于冲出圆跑道，车速最大不能超过多少？【解析】如果不考虑汽车行驶时所受的阻力，那么汽车在圆跑道匀速行驶时，轮胎所受的静摩擦力F 提供向心力。

第二章圆周运动（离心现象及其应用）【知识讲解】1．离心现象：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．2．离心运动的实质——物体惯性的表现做匀速圆周运动的物体，由于本身有惯性，总是想沿着圆周切线方向运动，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 .3．离心运动的受力特点物体做离心运动并不是受到“离心力”作用(“离心力”实际上是不存在的)，而是提供的向心力太小或突然消失的缘故．4．理解离心运动的条件(1)向心力的作用效果是改变物体的运动方向，如果向心力突然消失，则物体的速度方向不再变化，由于惯性，物体将沿切线方向飞出去，它不是沿半径方向飞出．(2)如果提供的向心力太小，虽然物体的速度方向仍在变化，但变化较慢，因此物体会偏离原来的圆周而做离心运动，其轨迹为圆周和切线间的某一条曲线．5.离心运动轨迹的理解：分析物体是做圆周运动、离心运动还是向心运动，要看外界提供的向心力与物体做圆周运动所需要的向心力的关系．(1)当F＝mω2r时，物体做匀速圆周运动；(2)当F＝0时，物体沿切线方向飞出；(3)当F＜mω2r时，物体逐渐远离圆心；(4)当F＞mω2r时，物体逐渐靠近圆心．图2－3－2【例1】(双选)一个粗糙的水平转台以角速度ω匀速转动，转台上有一质量为m的物块恰能随转台一起转动而做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )A．若增大角速度ω，物块将沿切线方向飞出B．若增大角速度ω，物块将沿曲线逐渐远离圆心C．若减小角速度ω，物块将沿曲线逐渐靠近圆心D．若减小角速度ω，物块仍做匀速圆周运动触类旁通1．下列关于离心现象的说法正确的是()A．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将做背离圆心的圆周运动C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将沿切线方向做直线运动D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将沿切线方向做曲线运动知识点2：离心现象的应用与防止1．离心现象应用：利用离心运动制成的离心机械，如离心干燥器、洗衣机的脱水筒等.2．离心现象防止：在汽车和火车转弯处，为防止离心运动造成的危害，一是限定汽车和火车的转弯速度不能太大；二是把路面筑成外高内低的斜坡以增大向心力．在水平公路上行驶的汽车，转弯时所需的向心力是由车轮与路面的静摩擦力提供的，如果转弯时速度过大，所需向心力F大于最大静摩擦力F max，汽车将做离心运动而造成交通事故．因此，在公路弯道处，车辆行驶不允许超过规定的速度．【例2】(双选)洗衣机的甩干桶在转动时有一衣物附着在桶壁上，此时( )A．衣服受到重力、桶壁的弹力和摩擦力B．衣服随桶壁做圆周运动的向心力是摩擦力C．桶壁的弹力随桶的转速的增大而增大D．桶壁对衣物的摩擦力随转速的增大而增大触类旁通2．(双选)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【易错易混】1.离心运动本质：（１）离心现象的本质是物体惯性的表现（２）离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象2.离心运动的特点：（1）做圆周运动的质点，当合外力消失时，它就以这一时刻的线速度沿切线方向飞去．（2）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．（3）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．【例3】下列关于离心现象的说法中，正确的是( )A．当物体所受到的离心力大于向心力时，产生离心现象B．做圆周运动的物体，当它所受的一切力突然消失后，物体才做离心运动C．离心运动就是物体背离圆心方向的运动D．离心运动是当物体做圆周运动时，所受到向心力不足以提供所需要的向心力而远离圆周轨道的运动触类旁通3．关于离心运动，下列说法中正确的是( )A．物体突然受到向心力的作用，将做离心运动B．物体突然受到离心力的作用，将做离心运动C．做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化就做离心运动D．做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或变小时将做离心运动【课堂训练】一、单项选择题1．做离心运动的物体，关于速度变化正确的是()A．速度大小可能不变，方向一定变化B．速度的大小和方向可能均不变C．速度的大小一定变化，方向可能不变D．速度的大小和方向一定变化2．小李为使雨伞上的雨滴甩掉，他让雨伞在水平方向上匀速旋转，下列说法正确的是( )A．当转速一定时，越靠近伞柄中央的雨滴越容易甩掉B．当转速一定时，越靠近雨伞边缘的雨滴越容易甩掉C．当转速一定时，不论是在雨伞边缘还是在伞中央的雨滴同样容易甩掉D．以上情况均有可能3．物体做离心运动时，它的加速度( )A．一定变为零B．可能变为零C．一定不变D．可能保持不变二、双项选择题4．对下列运动情况描述正确的是()A．若物体做匀速圆周运动时向心力突然消失，物体将沿切线方向直线飞出B．若物体做匀速圆周运动，物体的实际向心力F<mω2r时，物体将向圆心方向靠近，沿半径方向做直线运动C．若物体做匀速圆周运动，物体的实际向心力F>mω2r时，物体将向圆心方向靠近，做近心运动D．以上说法均不正确5．为了防止物体做离心运动而造成损失，下列哪些做法是正确的( )A．汽车转弯时要限定速度B．洗衣机转动给衣服脱水C．转速较高的砂轮半径不宜太大D．将砂糖熔化，在有孔的盒子中旋转制成“棉花糖”6．下列关于离心现象的说法中，正确的是( )A．当物体所受到的离心力大于向心力时，产生离心现象B．做圆周运动的物体，当它所受的一切力突然消失后，物体才做离心运动C．离心运动就是物体背离圆心方向的运动D．离心运动是当物体做圆周运动时，所受到向心力不足以提供所需要的向心力而远离圆周轨道的运动【课堂训练2】一、单项选择题1．(2011年佛山一中月考)如图所示，洗衣机脱水桶在转动时，衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来，则衣服( )A．受到四个力的作用B．所需的向心力由弹力提供C．所需的向心力由重力提供D．所需的向心力由静摩擦力提供2．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D．可能是一个圆3．长短不同的绳子能承受的最大拉力相等，各拴着一个质量相同的小球在光滑的平面上做匀速圆周运动，那么()A．当它们的线速度相同时，长绳易断B．当它们的角速度相同时，短绳易断C．当它们的角速度相同时，长绳易断D．无论怎样，都是短绳易断4．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，水随桶转到最高点需要的向心力为mω2R，则()A．当mω2R>mg时，水就洒出来B．当mω2R<mg时，水就洒出来C．当mω2R＝mg时，水就洒出来D．以上结论都不对5．坐在行驶的公共汽车内的乘客发生与离心运动有关的现象是( )A．乘客突然向前倾倒B．乘客突然向后倾倒C．乘客上下振动D．乘客因为汽车向左转弯而向右侧倾倒6．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变化情况是( )A．r不变，ω变小B．r增大，ω减小C．r减小，ω增大D．r减小，ω不变7．当汽车驶过凸形拱桥时，为使通过桥顶时汽车对桥的压力尽量小，司机应()A．以较小的速度过桥B．以较大的速度过桥，但不能太大C．以任何速度过桥D．使通过桥顶的向心加速度尽量小8．如图所示，小球从“离心轨道”上滑下，若小球经过A点时开始脱离圆环，则小球将做()A．自由落体运动B．平抛运动C．斜抛运动D．螺旋状的运动二、双项选择题9．下列现象是为了防止物体产生离心运动的有( )A．汽车转弯时要限制速度B．在修筑铁路时，转弯处的外轨高于内轨C．离心水泵工作时D．投掷链球时10．假定雨伞面完全水平，旋转时，其上一部分水滴被甩出来，下列关于伞面上水滴的受力和运动情况的说法中正确的是( )A．越靠近转轴的水滴，越难被甩出来B．水滴离开雨伞时是沿半径方向离心而去C．水滴离开雨伞后，对地的运动为平抛运动D．雨伞转得越快，水滴落地的时间就越长11．如图，以相同的材料做成的A、B、C三物体放在匀速转动的平台上，若都相对于平台静止，且m A∶m B∶m C＝2∶1∶1，r B＝r C＝2r A，则( )A．物体A的向心加速度最小B．物体C受到的摩擦力最小C．转速增大时，物体C比物体B先滑动D．转速增大时，物体B比物体A先滑动12．小球以水平速度v进入一个水平旋转的光滑的螺旋形轨道，轨道半径逐渐减小，则( )A．球的向心加速度不断增大B．球的角速度不断增大C．球对轨道的压力不断减小D．小球运动的周期不断增大13．一个粗糙的水平转台以角速度ω匀速转动，转台上有一质量为m的物块恰能随转台一起转动而做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )A．若增大角速度ω，物块将沿切线方向飞出B．若增大角速度ω，物块将沿曲线逐渐远离圆心C．若减小角速度ω，物块将沿曲线逐渐靠近圆心D．若减小角速度ω，物块仍做匀速圆周运动14．如图所示，质量为m的木块，从位于竖直平面内的圆弧形曲面上下滑，由于摩擦的作用，木块从a 到b的运动速率增大，b到c的速率恰好保持不变，c到d的速率减小，则( )A．木块在ab段加速度不为零，在bc段加速度为零B．木块在abc段过程中加速度均不为零C．木块在整个过程中所受的合外力一定指向圆心D．木块只有在bc段所受的合外力方向总是指向圆心的三、非选择题15．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0.2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)16．如图所示，细绳一端系着质量为M＝0.6 kg的物体，静止在水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量m＝0.3 kg的物体，物体M的中点与孔的距离为0.2 m，并知物体M和水平面的最大静摩擦力为2 N，现使此平面绕中心轴线转动，问角速度ω在什么范围内物体m会处于静止状态？(g取10 m/s2)17．一根长60 cm的细绳，最多能承受100 N的拉力．用它吊起一质量为4 kg的物体，当物体摆动起来经过最低点时，绳子恰被拉断．问：(1)此时物体的速度多大？(2)若绳断时物体距地面0.8 m，则物体落地时的速度大小是多少？(g取10 m/s2)18．一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘的半径为R，甲、乙物体质量分别为M和m(M>m)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用一根长为l(l<R)的轻绳连在一起，如图所示．若将甲物体放在转轴上，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，则转盘旋转的角速度的最大值不得超过多少？(两物体均看做质点)19.现在有一种叫做“魔盘”的娱乐设施，如图2所示．“魔盘”转动慢时，盘上的人都可以随盘一起转动而不至于被甩开，当盘的转速逐渐增大到一定值时，盘上的人开始向边缘滑去，离转动中心越远的人，这种滑动的趋势越厉害．设“魔盘”转速为6 r/min，一个体重为30 kg的小孩坐在距离轴心1 m处(盘半径大于1 m)随盘一起转动(没有滑动)．问：(1)这个小孩受到的向心力有多大？这个向心力是由什么力来提供的？(2)若“魔盘”转速很小，小孩会不会往“魔盘”中心滑去？(3)若坐在距离轴心1 m处的是一位体重为60 kg的成年人，他会不会随盘一起转动？20.如图所示，水平转盘上放有质量为m 的物块，当物块到转轴的距离为r 时，连接物块和转轴的绳子刚好被拉直(绳子上张力为零)，物块和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的μ倍，求：(1)当转盘的角速度ω1＝ μg 2r时，细绳的拉力F 1. (2)当转盘的角速度ω2＝2μg r 时，细绳的拉力F 2.21．用一根细绳系着盛水的杯子，抡起绳子，让杯子在竖直面内做圆周运动．杯内水的质量m ＝0.5 kg ，绳长l ＝60 cm .求：(1)在最高点水不流出的最小速率．(2)水在最高点速率v ＝3 m /s 时，水对杯底的压力大小．。

离心现象及其应用教学教案第一章：离心现象的引入1.1 教学目标：了解离心现象的定义和产生条件。

掌握离心现象在实际生活中的例子。

1.2 教学内容：离心现象的定义和产生条件。

离心现象在生活中的应用实例，如洗衣机、汽车轮胎、洒水车等。

1.3 教学方法：采用问题引导法，让学生通过观察和思考生活中的实例，自主发现离心现象的存在。

通过图片和视频资料，直观地展示离心现象。

1.4 教学步骤：1.4.1 导入：利用洗衣机脱水现象，引导学生思考离心现象的存在。

1.4.2 讲解：讲解离心现象的定义和产生条件。

举例说明离心现象在生活中的应用。

1.4.3 互动：让学生分享生活中观察到的离心现象实例。

讨论离心现象的原理和应用。

1.4.4 练习：布置课后作业，让学生结合自己的生活经验，观察和描述离心现象的应用实例。

第二章：离心现象的原理分析2.1 教学目标：理解离心现象的物理原理。

掌握离心现象的数学描述方法。

2.2 教学内容：离心现象的物理原理，包括向心力和离心力的概念。

离心现象的数学描述方法，包括圆周运动的公式和离心率的计算。

2.3 教学方法：采用讲解法，结合公式和实例，让学生理解离心现象的物理原理。

通过数学推导，让学生掌握离心现象的数学描述方法。

2.4 教学步骤：2.4.1 复习：复习上一章节的离心现象实例，引导学生思考离心现象的原理。

2.4.2 讲解：讲解离心现象的物理原理，包括向心力和离心力的概念。

推导离心现象的数学描述方法，包括圆周运动的公式和离心率的计算。

2.4.3 互动：让学生通过实例，应用离心现象的数学描述方法进行计算。

讨论离心现象的实际应用和意义。

2.4.4 练习：布置课后作业，让学生结合数学描述方法，分析和计算离心现象实例。

3.1 教学目标：掌握离心现象在实际中的应用实例。

理解离心现象在工程和技术领域的重要性。

3.2 教学内容：离心现象在不同领域的应用实例，如水利工程、机械制造、医学等。

离心现象在工程和技术领域的重要性和影响。

《离心现象及其应用》教案【课题】2.3离心现象及其应用【教学时间】40分钟【教学对象】高中二年级（下）【教材】粤教版物理教科书必修二第二章第三节【教学内容分析】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，对培养学生的好奇心、实验探究能力和服务社会的意识有一定的作用。

课程标准对本节课的要求是通过实验探究，让学生了解出现离心现象的原因。

教材给出离心现象的概念后，介绍了日常生活中常见的离心现象以及离心机械利用离心现象的工作原理。

可见教材在本节设计上重视物理知识在生活中的应用。

由于向心力这一概念较为抽象，会导致学生在理解离心现象本质上出现误区。

在本节课的教学过程中，通过适当利用多媒体课件，来观察离心现象，这样更有助于学生对这一概念的理解和应用。

【学习者分析】1.学生的兴趣：具有强烈的好奇心。

2.学生的知识基础：已经学过圆周运动与向心力的知识。

3.学生的认识特点：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。

【教学目标】1.知识与技能（1）离心现象发生的条件和离心运动的定义。

（2）知道离心现象在日常生活中以及在机械中的应用和危害。

2.过程与方法（1）通过观察，理解离心现象发生的条件。

（2）通过类推，思考离心机械的工作原理。

3.情感态度与价值观（1）领略离心现象在生活中的体现，获得对科学的热爱和亲近感。

（2）培养学生具有将物理知识服务于生活和社会的意识与习惯。

【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【教学策略设计】1．教学组织形式本节采用教师引导，与学生进行互动探究的教学组织形式，让学生自主获取物理知识。

2.教学方法通过教师形象生动、富于引导式的讲解，把学生的感性认识上升到理性认识。

在讲授知识的同时渗透探究的思想，在探究的过程中讲授必要的物理知识。

3.学法指导首先，通过观察实验，创设问题情境，激发学生积极的探索欲望；其次，在教学中利用典型的教学材料和生活现象引导学生去探索、分析和总结,使学生的学习过程本身构成一个解决问题的过程。

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．【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。

[目标定位] 1.通过生活现象了解离心运动实例.2.知道物体做离心运动的条件.3.通过实例分析了解离心运动的应用与防止．一、离心现象1．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现象．2．实质：离心运动的实质是物体惯性的表现．做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿圆周切线飞出去的倾向，它之所以没有飞出是因为向心力持续地把物体拉到圆周上来，使物体与圆心的距离保持不变．如果向心力突然消失或不足，物体就会发生离心运动．3．离心运动、近心运动的判断：物体做圆周运动、离心运动还是近心运动，由实际提供的向心力F 与所需向心力(m v 2r或mrω2)的大小关系决定．如图1所示图1(1)若F ＝mrω2(或m v 2r)，即“提供”满足“需要”，物体做圆周运动． (2)若F ＞mrω2(或m v 2r)，即“提供”大于“需要”，物体做半径变小(填“大”或“小”)的近心运动．(3)若F ＜mrω2(或m v 2r)，即“提供”不足，物体做半径变大(填“大”或“小”)的离心运动．(4)若F ＝0，物体做离心运动，并沿切线方向飞出． 【深度思考】如图2所示，链球比赛中，高速旋转的链球被放手后会飞出．汽车高速转弯时，若摩擦力不足，汽车会滑出路面．图2(1)链球飞出、汽车滑出是因为受到了离心力吗？ (2)物体做离心运动的条件是什么？ 答案 (1)不是，离心力实际并不存在．(2)当向心力突然消失或合外力不足以提供所需向心力时，物体做离心运动． 【例1】 下列关于离心现象的说法中正确的是( ) A ．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B ．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将做背离圆心的圆周运动C ．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D ．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做曲线运动答案 C解析离心运动问题的分析技巧：(1)物体所受的合外力是否满足物体做圆周运动所需要的向心力，即“提供”是否满足“需要”．物体做圆周运动所需要的向心力越大，物体就越容易发生离心现象．(2)离心现象是做圆周运动的物体所受合力减小或合力突然消失时所发生的现象，而不是离心力大于向心力的缘故．(3)当提供向心力的合力大于需要的向心力(F合>mω2r)时，物体将做“近心运动”．【例2】如图3所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动．若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是()图3A．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动C．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做近心运动答案BC解析若拉力突然变大，则小球将做近心运动，不会沿轨迹Pb做离心运动，A错误；若拉力突然变小，则小球将做离心运动，但由于力与速度有一定的夹角，故小球将做曲线运动，B正确，D错误；若拉力突然消失，则小球将沿着P点处的切线运动，C正确．二、离心现象的应用1．常见几种离心运动对比图示项目实物图原理图现象及结论洗衣机脱水筒当水滴跟物体的附着力F不足以提供向心力时，即F＜mω2r，水滴做离心运动汽车在水平路面上转弯当最大静摩擦力不足以提供向心力时，即f max ＜m v 2r ，汽车做离心运动用离心机把体温计的水银甩回玻璃泡中当离心机快速旋转时，缩口处对水银柱的阻力不足以提供向心力时，水银柱做离心运动进入玻璃泡内2.离心运动问题的分析思路：(1)对物体进行受力分析，确定给物体提供向心力的合力F 合． (2)根据物体的运动，计算物体做圆周运动所需的向心力F 向＝m ω2r ＝mv 2r． (3)比较F 合与F 向的关系，确定物体运动的情况． 【深度思考】(1)在公路转弯处，为什么有限速的警示标志？ (2)转动的砂轮、飞轮是否需要限速？答案 (1)在水平公路上行驶的汽车，转弯时所需要的向心力是由车轮与路面间的静摩擦力提供的．如果转弯时速度过大，所需向心力F 大于最大静摩擦力f max ，汽车将做离心运动而造成车体侧滑，因此在公路转弯处汽车必须限速．(2)转动的砂轮、飞轮需要限速：转动的砂轮、飞轮等，都不得超过允许的最大转速，如果转速过高，砂轮、飞轮内部分子间的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．【例3】 市内公共汽车在到达路口转弯前，车内广播中就要播放录音：“乘客们请注意，前面车辆转弯，请拉好扶手”这样可以( )A ．提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向前倾倒B ．提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向后倾倒C ．主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒D ．主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒 答案 C解析 汽车转弯时，车内乘客随车做圆周运动，需要向心力，不拉好扶手，站着的乘客可能无法提供足够的向心力而做离心运动，向外侧倾倒．【例4】 如图4所示，两个质量均为m 的小木块a 和b (可视为质点)放在水平圆盘上，a 与转轴OO ′的距离为l ，b 与转轴的距离为2l .木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍，重力加速度大小为g .若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是( )图4A ．b 一定比a 先开始滑动B ．a 、b 所受的摩擦力始终相等C ．ω＝ kg2l是b 开始滑动的临界角速度 D ．当ω＝ kg3l时，a 所受摩擦力的大小为kmg 答案 AC解析 最大静摩擦力相等，而b 需要的向心力较大，所以b 先滑动，A 项正确；在未滑动之前，a 、b 各自受到的摩擦力等于其向心力，因此b 受到的摩擦力大于a 受到的摩擦力，B 项错误；b 处于临界状态时，kmg ＝mω2·2l ，ω＝ kg2l，C 项正确；当ω＝ kg3l时，对a ：f ＝mlω2＝ml kg 3l ＝13kmg ，D 项错误．1．(离心现象)关于离心运动，下列说法中正确的是( ) A ．物体一直不受外力作用时，可能做离心运动B ．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时做离心运动C ．做匀速圆周运动的物体，只要向心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，当外界提供的向心力突然消失或数值变小时将做离心运动 答案 D解析 物体一直不受外力作用，物体应保持静止状态或匀速直线运动状态，选项A 错误；做匀速圆周运动的物体，所受的合外力等于物体做匀速圆周运动的向心力，当外界提供的合外力增大时，物体所需的向心力并没有增大，物体将做近心运动，选项B 错误；做匀速圆周运动的物体，向心力的数值发生变化，物体可能仍做圆周运动，例如变速圆周运动，也可能做近心运动或离心运动，选项C 错误；根据离心运动的条件可知，选项D 正确．2． (离心现象的应用和防止)(多选)如图5是摩托车比赛转弯时的情形，转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动．对于摩托车滑动的问题，下列论述正确的是( )图5A ．摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用B ．摩托车所受外力的合力小于所需的向心力C ．摩托车将沿其线速度的方向与半径向外的方向之间做离心运动D ．摩托车将沿其半径方向沿直线滑去 答案 BC解析 摩托车只受重力、地面支持力和地面的摩擦力作用，没有离心力，A 项错误；摩托车正确转弯时可看作是做匀速圆周运动，所受的合力等于向心力，如果向外滑动，说明合力小于需要的向心力，B 项正确；摩托车将在沿线速度方向与半径向外的方向之间做离心曲线运动，C 项正确，D 项错误．3．(离心现象的理解及应用)一辆质量为2×103 kg 的汽车在水平公路上行驶，经过半径为R ＝50 m 的弯道时，如果车速为v ＝20 m/s ，这辆车会不会发生事故？已知轮胎与地面间的最大静摩擦力为重力的710.(g 取10 m/s 2)答案 会出现侧滑现象，发生交通事故 解析 方法一 比较速率 因为最大静摩擦力f max ＝710mg ＝0.7×2×103×10 N ＝1.4×104 N ． 当汽车以R ＝50 m 的半径转弯时， 由F ＝m v 2R 可知其最大速率v max ＝f max Rm＝ 1.4×104×502×103m /s ≈18.7 m/s ．因为v ＝20 m /s>v max ＝18.7 m/s ，所以汽车转弯时会出现侧滑现象，发生交通事故． 方法二 比较半径因为f max ＝1.4×104 N ，汽车以v ＝20 m/s 的速率转弯，其最小半径为R min ． 由F ＝m v 2R 可得R min ＝m v 2f max ＝2×103×2021.4×104≈57.1 m ．因为R ＝50 m<R min ＝57.1 m ，所以汽车以20 m/s 的速率行驶在半径R ＝50 m 的弯道上会出现侧滑现象，发生交通事故．方法三 比较力的大小汽车以v ＝20 m/s 的速率经过R ＝50 m 的弯道时，需要的向心力F ＝m v 2R ＝2×103×20250N＝1.6×104 N．而轮胎与地面间的最大静摩擦力f max＝710mg＝1.4×104 N．因为F>f max，所以f max不足以提供汽车做圆周运动的向心力，会出现侧滑现象，发生交通事故．题组一对离心现象的理解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D．可能是一个圆答案 C2．(多选)在人们经常见到的以下现象中，属于离心现象的是()A．舞蹈演员在表演旋转动作时，裙子会张开B．在雨中静止的伞面上的雨水会很快地沿伞面运动，到达边缘后雨水将做曲线运动C．满载黄沙或石子的卡车，在急转弯时，部分黄沙或石子会被甩出D．守门员把足球踢出后，球在空中沿着弧线运动答案AC解析裙子张开属于离心现象，静止伞上的雨水受重力作用，沿伞面向下运动，到达边缘后将做斜向下抛运动，黄沙或石子是因为受到的力不够提供向心力而做离心运动，守门员踢出足球，球在空中沿着弧线运动是因为足球在力的作用下运动，不是离心现象．3．试管中装了血液，封住管口后，将此管固定在转盘上，如图1所示，当转盘以一定角速度转动时()图1A．血液中密度大的物质将聚集在管的外侧B．血液中密度大的物质将聚集在管的内侧C．血液中密度大的物质将聚集在管的中央D．血液中的各物质仍均匀分布在管中答案 A解析密度大，则同体积的物质其质量大，由F＝mrω2可知其需要的向心力大，将做离心运动，A对．4．如图2所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，则两个物体的运动情况是()图2A．两物体均沿切线方向滑动B．两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远C．两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动D．物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越远答案 D解析A、B两物体刚好还未发生滑动时，A、B所受摩擦力都达到最大摩擦力f max，A、B受力情况如图．A、B两物体刚好还未发生滑动时，物体A需要的向心力F A＝f max＋T＝mω2r A，物体B 需要的向心力F B＝f max－T＝mω2r B，因此F A＞F B，烧断细线后，细线上拉力T消失，对A 有f max＜mω2r A，物体A做离心运动；对B有f max＞mω2r B，物体B随盘一起转动，选项D正确．其他选项均错．题组二离心现象的应用5．(多选)为了防止物体做离心运动而造成损失，下列做法正确的()A．汽车转弯时要限定速度B．洗衣机转动给衣服脱水C．转速较高的砂轮半径不宜太大D．将砂糖熔化，在有孔的盒子中旋转制成“棉花糖”答案AC解析汽车转弯时车速过大，静摩擦力不足以提供所需的向心力，会发生侧滑，造成交通事故，所以要限速，A正确；半径大、转速高的砂轮，所需向心力大，砂轮会发生破裂伤人，C正确；B、D是离心运动的利用．6．如图3所示，洗衣机脱水筒在转动时，衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来，则衣服()图3A．受到重力、弹力、静摩擦力和离心力四个力的作用B．所需的向心力由重力提供C．所需的向心力由弹力提供D．转速越快，弹力越大，摩擦力也越大答案 C解析衣服只受重力、弹力和静摩擦力三个力作用，A错；衣服做圆周运动的向心力为它所受到的合力，由于重力与静摩擦力平衡，故弹力提供向心力，即N＝mrω2，转速越大，N越大．C对，B、D错．7．下列哪个现象利用了物体的离心运动()A．火车转弯时要限制速度B．转速很高的砂轮半径不能做得太大C．在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨D．离心水泵工作时答案 D8．某同学在进行课外实验时，做了一个“人工漩涡”的实验，取一个装满水的大盆，用手掌在水中快速转动，就在水盆中形成了“漩涡”，随着手掌转动越来越快，形成的漩涡也越来越大，如图4所示．则关于漩涡形成的原因，下列说法中正确的是()图4A．由于水受到向心力的作用B．由于水受到合外力的作用C．由于水受到离心力的作用D．由于水做离心运动答案 D解析水在手的拨动下做圆周运动，当水转动越来越快时，需要的向心力也越来越大，当其所需的向心力大于所受合外力时，即做离心运动，故选项D正确．9．(多选)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答案BC10．(多选)如图5所示，水平转盘上的A、B、C三处有三块可视为质点的由同一种材料做成的正方体物块．B、C处物块的质量相等且为m，A处物块的质量为2m；点A、B与轴O的距离相等且为r，点C到轴O的距离为2r，转盘以某一角速度匀速转动时，A、B、C处的物块都没有发生滑动现象，下列说法中正确的是()图5A．C处物块的向心加速度最大B．A处物块受到的静摩擦力最小C．当转速增大时，最先滑动起来的是C处的物块D．当转速继续增大时，最后滑动起来的只是A处的物块答案AC解析A、B、C处的滑块没有发生滑动时角速度相同，由a＝ω2r知C处物块的向心加速度最大，选项A正确；由f＝F＝mω2r知B处的物块的静摩擦力最小，选项B错；因f max ＝μmg，所以当转速增大时，C处的物块最先滑动，当转速继续增大时，A、B一块滑动，选项C正确，选项D错．题组三综合应用11．图6是离心实验器的原理图，可以用此实验研究过荷对人体的影响，测定人体的抗荷能力．离心实验器转动时，被测者做匀速圆周运动．现观察到图中的直线AB(线AB与舱底垂直)与水平杆成30°角，则被测者对座位的压力是他所受重力的多少倍？图6答案2倍解析人受重力和弹力的作用．两个力的合力提供向心力，受力分析如图所示在竖直方向：N sin 30°＝mg解得：N＝2mg．由牛顿第三定律知，人对座位的压力是其重力的2倍．12．如图7所示，一根长0.1 m的细线，一端系着一个质量是0.18 kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动．当小球的转速增加到原转速的3倍时，细线断裂，这时测得线的拉力比原来大40 N．求：图7(1)线断裂的瞬间，线的拉力大小；(2)这时小球运动的线速度大小；(3)如果桌面高出地面0.8 m，线断后小球飞出去落地点离桌面的水平距离．答案(1)45 N(2)5 m/s(3)2 m解析(1)小球在光滑桌面上做匀速圆周运动时受三个力作用：重力mg、桌面弹力N和线的拉力T.重力mg和弹力N平衡．线的拉力等于向心力，F＝T＝mω2r，设原来的角速度为ω0，线上的拉力是T0，加快后的角速度为ω，线断时的拉力是T．则T∶T0＝ω2∶ω20＝9∶1．又T＝T0＋40 N，所以T0＝5 N，线断时T＝45 N；(2)设线断时小球的线速度大小为v 由F ＝m v 2r得v ＝Fr m＝ 45×0.10.18m /s ＝5 m/s ； (3)由平抛运动规律得小球在空中运动的时间 t ＝2h g＝ 2×0.810s ＝0.4 s 小球落地点离开桌面的水平距离 s ＝v t ＝5×0.4 m ＝2 m ．。

离心现象及其应用教学教案1.1 背景介绍1.1.1 离心现象是物理学中的一个重要概念，广泛应用于工程、科学和技术领域。

1.1.2 通过学习离心现象，学生可以更好地理解旋转物体的运动规律和应用。

1.1.3 本章节将介绍离心现象的基本概念、原理和应用。

二、知识点讲解2.1 离心力2.1.1 定义：离心力是指物体在做圆周运动时，由于惯性作用而产生的向外的力。

2.1.2 计算公式：离心力 F = mv²/r，其中 m 是物体的质量，v 是物体的速度，r 是圆周半径。

2.1.3 特点：离心力与物体速度的平方成正比，与圆周半径成反比。

2.2 离心现象的产生2.2.1 定义：离心现象是指物体在做圆周运动时，由于惯性作用而趋向于离开圆心的现象。

2.2.2 原因：物体具有惯性，想要保持直线运动状态，但受到向心力的作用，被迫做圆周运动。

2.2.3 结果：物体离心力越大，圆周运动越不稳定，容易发生离心现象。

2.3 离心现象的应用2.3.1 洗衣机：洗衣机利用离心力将衣物洗净，通过高速旋转产生的离心力使衣物与水分离，达到清洁效果。

2.3.2 centrifuge：离心机利用离心力将混合物中的成分分离，常用于实验室中的样品分离和纯化。

2.3.3 地球自转：地球自转产生的离心力导致地球赤道膨胀和极地扁平，对地球的地理形态和气候产生重要影响。

三、教学内容3.1 离心现象的基本概念3.1.1 离心力的定义和计算公式。

3.1.2 离心现象的产生原因和结果。

3.1.3 离心力与向心力的区别和联系。

3.2 离心现象的应用实例3.2.1 洗衣机的原理和操作。

3.2.2 离心机的应用领域和工作原理。

3.2.3 地球自转对地球形态和气候的影响。

四、教学目标4.1 学生能够理解离心现象的基本概念和原理。

4.2 学生能够掌握离心力的计算方法。

4.3 学生能够了解离心现象在实际应用中的例子，并理解其工作原理。

五、教学难点与重点5.1 教学难点：离心力的计算和离心现象的产生原因。

高一物理离心现象及其应用教案设计发现实验背后的物理原理发现实验背后的物理原理一、实验背景及理论分析离心现象是指物体在旋转时受到离心力作用而发生展开的现象。

离心现象在日常生活、工业生产和科学研究中都有广泛的应用，如采用离心法提取红细胞、蛋白质等生物样品中的成分；离心干燥设备可用于干燥粉状、颗粒状或断屑状物品等的干燥、脱水加工。

离心机是离心法的核心工具，主要由电动机、转子、离心管、离心管座、调速装置等组成。

在离心机中，离心管是最常用的容器，离心管在离心机在转速的作用下，外侧会产生较大的离心力，使其中的物质向外摆动，形成了离心沉淀和离心分层现象。

离心现象的产生是由于旋转物体的离心力的作用，离心力也被称为向心力的反作用力。

离心力的大小与物体的质量、旋转半径和旋转的角速度有关，一般用公式F=mv²/r来计算。

其中，F为离心力，m为物体的质量，v为物体的速度，r为离心力的作用半径。

二、实验目的1、通过实验探讨离心现象的机理和原理。

2、培养学生的实验操作能力和实验文字记录能力。

3、提高学生分析数据的能力，以及科学思维的能力。

4、了解离心现象的应用和扩展。

三、实验器材和试剂离心机、离心管、小刷子、试管架、科学计时器、莱茵曼染色液。

四、实验设计及步骤1、组装离心机，俯瞰离心管座，将离心管放入离心管座中，注意离心管要平衡。

2、使用小刷子清洗离心管内部，以防止离心管底部沉淀和物体附着，影响分析结果。

3、将莱茵曼染色液均匀混合后，从离心管底部加入液体，大约占离心管的1/4 - 1/5 。

4、将离心机慢慢加速到最大转速，在离心机达到恒定速度时开始计时。

5、在离心机慢慢减速时，用计时器计时，并观察离心管壁上的横线上所形成的层次。

6、停止离心机后，将离心管取出，并观察横线上所形成的层次，测量每层深度和它们之间的距离。

7、对实验结果进行数据分析，并提出相关的结论。

五、实验结果及分析1、在离心机加速的过程中，离心管内的莱茵曼染色液会向离心管的壁移动，形成分层，上层为血清，下层为红细胞。