魯科版必修2 離心運動 第1課時 學(xué)案.docVIP

廉江市實驗學(xué)校高一學(xué)部 物理 （學(xué)科）導(dǎo)學(xué)案執(zhí)筆： 檢查： 審核： 學(xué)案編號： 級： 姓名： 學(xué)習(xí)時間： 4.4離心運動學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、知道什么是離心現(xiàn)象。 2、知道物體做離心運動的條件。 3、結(jié)合實例了解離心運動的防止和應(yīng)用重點：1理解線速度、角速度和周期2線速度、角速度、周期之間的關(guān)系課前預(yù)習(xí)一、離心現(xiàn)象 1離心現(xiàn)象：做圓周運動的物體，在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運動所需的向心力的情況下，就會做逐漸 _ 圓心的運動，這種現(xiàn)象稱為離心現(xiàn)象2物體做離心運動的條件：當(dāng)物體所受合外力突然消失或合外力不足以提供向心力時，物體做離心運動3在實際中，利用離心現(xiàn)象工作的機械叫做_，如離心干燥(脫水)器、洗衣機的脫水筒等二、離心現(xiàn)象的應(yīng)用與防止 1洗衣機中的衣服跟隨脫水桶在旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)速較快時，衣服里的水利用_將水拋甩出脫水桶2在水平公路上行駛的汽車，轉(zhuǎn)彎時所需的向心力是由車輪與路面的靜摩擦力提供的如果轉(zhuǎn)彎時速度過大，所需向心力 f 大于最大靜摩擦力 fmax，汽車將做_而造成交通事故3在汽車和火車轉(zhuǎn)彎處，為防止離心運動造成的危害，一是限定汽車和火車的轉(zhuǎn)彎速度不能太_；二是把路面筑成外高內(nèi)低的斜坡以增大_【課堂講練】一、離心運動的理解例1關(guān)于離心運動，下列說法中正確的是()a物體突然受到離心力的作用，將做離心運動b做勻速圓周運動的物體，當(dāng)提供向心力的合外力突然變大時將做離心運動c做勻速圓周運動的物體，只要提供向心力的合外力的數(shù)值發(fā)生變化，就將做離心運動d做勻速圓周運動的物體，當(dāng)提供向心力的合外力突然消失或變小時將做離心運動解析：物體做什么運動取決于物體所受合外力與物體所需向心力的關(guān)系，只有當(dāng)提供的向心力小于所需要的向心力時，物體做離心運動，所以做離心運動的物體并沒有受到所謂的離心力的作用，離心力沒有施力物體，所以離心力不存在由以上分析可知d正確答案：d思維總結(jié)： (1)物體做離心運動時易錯誤地認為物體受到了離心力的作用，其原因是誤認為有向心力必有離心力，當(dāng)物體受到所謂的“離心力”時，便做離心運動，對于該問題要清楚力和運動的關(guān)系，如，向心力突然消失時，物體將沿切線飛出，即保持勻速直線運動，這正是物體慣性的表現(xiàn)所以離心運動的本質(zhì)原因是物體的慣性，條件是向心力突然消失或不足以提供物體所需的向心力 (2)易產(chǎn)生的另一個錯誤是誤認為做離心運動的物體的運動軌道一定是直線，其原因是誤認為物體做離心運動的“離心”指的是沿半徑向外，只有做沿半徑向外的直線運動才是“離心”運動出現(xiàn)這一錯誤的原因還是沒有從離心運動的本質(zhì)慣性的角度認識這一運動變式訓(xùn)練1一個做勻速圓周運動的物體，當(dāng)實際提供的向心力小于其所需要的向心力m2r時，則()a將沿切線方向飛出做勻速直線運動b將做靠近圓心的曲線運動c將做遠離圓心的曲線運動d將做平拋運動二、離心現(xiàn)象的應(yīng)用與防止例2如圖所示，a、b兩個物體放在水平的旋轉(zhuǎn)圓臺上，動摩擦力因數(shù)均為，a的質(zhì)量為2m，b的質(zhì)量為m，a、b距轉(zhuǎn)軸的距離分別為r和2r，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)并且轉(zhuǎn)速增大時，哪個物體先開始滑動？求a、b將要滑動時圓臺的角速度a和b分別為多少？解析：物體隨圓臺做圓周運動，由靜摩擦力提供向心力，則mgm2r，其最大角速度 ，由于rarb，故最大角速度a maxb max，所以b先滑動由前面分析：物體將要滑動時，物體的角速度已達到最大值，則a ，b .答案：b先滑動 變式訓(xùn)練2下列說法中錯誤的是()a提高洗衣機脫水筒的轉(zhuǎn)速，可以使衣服甩得更干b轉(zhuǎn)動帶有雨水的雨傘，水滴將沿圓周半徑方向離開圓心c為了防止發(fā)生事故，高速轉(zhuǎn)動的砂輪、飛輪等不能超過允許的最大轉(zhuǎn)速d離心水泵利用了離心運動的原理例3(雙選)洗衣機的甩干桶在轉(zhuǎn)動時有一衣物附著在桶壁上，此時( )a衣服受到重力、桶壁的彈力和摩擦力b衣服隨桶壁做圓周運動的向心力是摩擦力c桶壁的彈力隨桶的轉(zhuǎn)速的增大而增大d桶壁對衣物的摩擦力隨轉(zhuǎn)速的增大而增大解析：衣服受到重力、桶壁的彈力和摩擦力，選項 a 正確衣服在彈力充當(dāng)?shù)南蛐牧ψ饔孟伦鰣A周運動，b 錯誤轉(zhuǎn)速增大，向心力增大，即彈力增大，c 正確摩擦力與重力是一對平衡力，因此 d 錯誤答案：ac【課堂練習(xí)】1用繩子拴一個小球在光滑的水平面上做勻速圓周運動，當(dāng)繩子突然斷了以后，物體的運動情況是()a沿半徑方向接近圓心 b沿半徑方向遠離圓心c沿切線方向做直線運動 d仍維持圓周運動2(雙選)做離心運動的物體，它的速度變化情況是()a速度的大小不變，方向改變b速度的大小改變，方向不變c速度的大小和方向可能都改變d速度的大小和方向可能都不變3(雙選)為了防止汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時出現(xiàn)“打滑”現(xiàn)象，可以.()a增大汽車轉(zhuǎn)彎時的速度b減小汽車轉(zhuǎn)彎時的速度c增大汽車與路面間的摩擦d減小汽車與路面間的摩擦4(雙選)洗衣機的甩干筒在轉(zhuǎn)動時有一衣物附在筒壁上，則此時()a衣服受到重力、筒壁的彈力和摩擦力b衣服隨筒壁做圓周運動的向心力是摩擦力c筒壁的彈力隨筒的轉(zhuǎn)速的增大而增大d筒壁對衣物的摩擦力隨轉(zhuǎn)速的增大而增大5下列哪些現(xiàn)象是為了利用物體產(chǎn)生離心運動()a汽車轉(zhuǎn)彎時要限制速度b轉(zhuǎn)速很大的砂輪半徑做得不能太大c在修建鐵路時，轉(zhuǎn)彎處內(nèi)軌要低于外軌d工作的洗衣機脫水桶轉(zhuǎn)速很大【課堂評價與反思】教師“復(fù)備”欄 或?qū)W生筆記欄注：導(dǎo)學(xué)案的執(zhí)筆由主備人簽字，檢查人由備課組長簽字，審核簽字由學(xué)部分管教學(xué)的副主任負責(zé)，每次印刷完成后第一時間交兩份到學(xué)部辦存檔。課后作業(yè)1 (雙選)一個粗糙的水平轉(zhuǎn)臺以角速度勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)臺上有一質(zhì)量為 m 的物塊恰能隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動而做勻速圓周運動，則下列說法正確的是( )a若增大角速度，物塊將沿切線方向飛出b若增大角速度，物塊將沿曲線逐漸遠離圓心c若減小角速度，物塊將沿曲線逐漸靠近圓心d若減小角速度，物塊仍做勻速圓周運動2 物體做離心運動時，運動軌跡的形狀為()a一定是直線b一定是曲線c可能是直線也可能是曲線d可能是一個圓3下列關(guān)于勻速圓周運動的說法中正確的是()a因為向心加速度的大小不變，故是勻變速運動b由于向心加速度的方向變化，故是變加速運動c用線系著的物體在光滑水平面上做勻速圓周運動，線斷后，物體受到“離心力”作用而背離圓心運動d向心力和離心力一定是一對作用力和反作用力4在勻速轉(zhuǎn)動的小型風(fēng)扇扇葉上趴著一個相對扇葉靜止的小蟲，則小蟲相對扇葉的運動趨勢是()a沿切線方向 b沿半徑指向圓心c沿半徑背離圓心 d無相對運動趨勢5.如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊，在細線的拉力作用下，沿較大的光滑平面做勻速圓周運動，當(dāng)細線突然斷裂時()a將沿切線方向做勻速直線飛出b將做靠近圓心的曲線運動c將做遠離圓心的曲線運動d沿斷裂時細線的方向向外勻速飛出6(雙選)假定雨傘面完全水平，旋轉(zhuǎn)時，其上一部分水滴甩出來，下面關(guān)于傘面上雨滴的受力和運動情況的說法中正確的是()a越靠近轉(zhuǎn)動軸的雨滴的向心加速度越小b雨滴離開雨傘時是沿半徑方向離心而去的c雨滴離開雨傘后對地的運動為平拋運動d雨傘轉(zhuǎn)得越快，雨滴落地的時間就越長課堂練習(xí)答案課堂練習(xí)答案1 c課堂練習(xí)答案2 cd課堂練習(xí)答案3 bc課堂練習(xí)答案4 ac課堂練習(xí)答案5 d課后作業(yè)答案1 解析：物體恰能隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動，說明此時充當(dāng)向心力的摩擦力恰好能夠保證物體做圓周運動如果增大角速度，則需要的向心力要增大，而摩擦力不能再增大了，因此，物體就會逐漸遠離圓心，b 答案正確；若減小角速度，則需要的向心力減小，而摩擦力也可以減小，因此，物體仍做勻速圓周運動，d 答案正確答案：bd2 解析：離心運動是指合力突然變?yōu)榱慊蚝狭Σ蛔阋蕴峁┫蛐牧r物體逐漸遠離圓心的運動，若合力突然變?yōu)榱?，物體沿切線方向做直線運動，若合力比向心力小，物體做曲線運動，但逐漸遠離圓心，故a、b、d錯，c對答案：c3解析：勻速圓周運動是加速度大小不變方向時刻改變的運動，故a錯誤，b正確；向心力是物體做勻速圓周運動時受到的合力，“離心力”根本不存在，故c、d錯誤，選b.答案：b4解析：可由靜摩擦力的方向判斷運動趨勢