資源簡介

(共26張PPT)
離心現象及其應用
思考：什么原因導致碟子從旋轉餐盤上甩出？如何預防危險？
0 模型建構
研究對象
碟子
物理模型
在轉盤上做圓周運動
0 模型建構
思考：與圓周運動對比，碟子在轉盤上的運動有何不同？
現象：圓周運動的物體在一定條件下，物體逐漸遠離圓心的現象，叫做離心現象。
離心現象
1 猜想與假設
與轉盤的旋轉速度有關？
與物體擺放的位置有關？
與轉盤的表面粗糙程度有關？
猜一猜：離心現象的發生與什么因素有關呢？
2 設計與開展實驗
實驗器材：墨滴、糙面轉盤、滑面轉盤
請同學們嘗試設計并開展實驗。
實驗方法：
控制變量法
實驗目的：
探究物體發生離心現象的條件
2 設計與開展實驗
影響因素一：
離心現象的產生與轉盤轉速有關，當轉速增至一定程度，墨滴產生離心現象
實驗1：將墨滴放在轉盤上，觀察不同轉速下墨滴的運動情況
2 設計與開展實驗
影響因素二：
離心現象的產生與轉盤粗糙程度有關，墨滴在滑面轉盤上更容易產生離心現象
實驗2：將墨滴分別放在糙面（白）和滑面（紅）轉盤的對稱位置，感受產生
離心現象時轉盤轉速
2 設計與開展實驗
影響因素三：
離心現象的產生與墨滴位置有關，距離轉盤圓心越遠，越容易發生離心現象
實驗3：將墨滴放在與轉盤圓心不同距離的位置，觀察不同位置墨滴的運動情況
2 設計與開展實驗
實驗結果：
轉盤轉速越大，表面越光滑，墨滴的位置距離轉盤圓心越遠，墨滴越容易產生離心現象。
3 交流與解釋
思考：轉速增加，物體保持圓周運動的原因？
圓盤以轉速 ω 繞中心軸轉動時，物體隨盤做圓周運動
思考：離心現象產生的原因是？
“供” ＜“需”
G
FN
f靜
mω2r
f靜
（供）
（需）
=
3 交流與解釋
實驗結果：
轉盤轉速越大，表面越光滑，墨滴的位置距離轉盤圓心越遠，墨滴越容易產生離心現象。
mω2r
（需）
f靜 ≤ μmg
（供）
＞
3 交流與解釋
F＝mω2r
v
v
F＝0
F< mω2r
圓盤以轉速ω繞中心軸轉動，物體隨轉盤做圓周運動
注意：
①當 F合＝mω2r 時，物體做勻速圓周運動；
②當 F合＜mω2r 時，物體逐漸遠離圓心；
③當 F合＝0 時，物體沿切線方向飛出
v
離心現象的本質是慣性的表現
現象：圓周運動的物體在一定條件下，物體逐漸遠離圓心的現象，叫做離心現象。
離心現象
條件：供＜需 ，即物體所受向心力突然消失或合力不足以提供維持其做圓周運動所需向心力。
旋轉餐桌存在安全隱患的根本原因是什么？如何預防危險？
離心現象的危害及防止
汽車拐彎的打滑現象
離心現象的應用——脫水功能
什么力讓水附著在頭發上，以提供水滴做圓周運動的向心力？
水滴與脫水物之間的附著力提供向心力
離心現象的應用——離心分離機
離心分離器是科研和生產中的重要實驗裝置。在生物、化工、醫藥、食品中都有廣泛應用，可以快速分離液體中密度不同的成分。
離心現象的應用——離心分離機
離心現象的應用——離心分離機
離心現象的應用——CHIEF項目
浙江大學提出建設“國家重大科技基礎設施”的CHIEF項目，將于2024年建設世界上容量最大的超重力離心機，為國家重大科技任務開展、新技術的研發提供先進的試驗平臺和基礎條件支持。
離心現象的應用——CHIEF項目
視頻中提到的“離心力”是什么，真實存在嗎？請同學們課后閱讀相關資料，并結合離心現象的知識，思考為什么在離心機中宇航員會血液回流，感到頭暈目眩？
課后思考
對于本節課，你收獲了什么？
離心現象
認識和分析生活中的離心現象（建模）
認識并體驗科學探究過程
認識科學、技術、社會的關系
概念：圓周運動的物體在一定條件下，物體逐漸遠離圓心的現象
條件：供＜需

展開更多......

收起↑