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文档简介
6.8 生活中的圆周运动 二、火车转弯 外轨 外轮 内轮 内轨 1、内外轨道一样高时: F 向心力 F 由外侧轨道对 外轮的压力提供 2、当外轨略高于内轨时: F火车的向心力: 由mg和FN 的合力提供 mg FN 火车的力: 竖直向下的重力 mg 垂直轨道面的支持力 FN 赛车转弯 自行车比赛 例、质量为m 的汽车以恒定的速率 v 通过半径 为r的拱桥,如图所示,求汽车在桥顶时对路面的压力 是多大? 二、拱型桥 h 例、质量为m 的汽车以恒定的速率v通过半径为r 的拱桥,如图所示,求汽车在桥顶时对路面的压力是 多大? 解:汽车通过桥顶时,受力情况如图: 汽车通过桥顶时: mg FN FN 由牛顿第二定律: 由牛顿第三定律: O r 注意:汽车过拱型桥的速度不宜过大,否则FN将消失,汽车将飞离 桥面。 你见过凹形的桥吗? 泸定桥 h 由牛顿第二定律: G FN FN 拓展: 汽车以恒定的速率v通过半径为r的凹 型桥面,如图所示,求汽车在最低点时对桥 面的压力是多大? 解:汽车通过底部时,受力情况如图: 注意:汽车过凹形桥的速度不宜过大,否则FN过大,汽车可能压坏 凹型桥或者爆胎。 r 拱型桥: 凹型桥: 无论过拱型桥还是凹型桥, 都应当减速行驶。 mg FN 根据牛顿第二定律: 地球可以看作一个巨大的拱型桥,其半径就 是地球半径R(R=6400km),若汽车不断加速, 则地面对它的支持力就会变小,汽车速度多大时 ,支持力会变成零? 此时司机处于完全失重状态。 生活中有很多运动都可以看作圆周运 动,解决这类问题的关键就是 (1)明确对象,找出圆周平面,确定圆心和半径; (2)进行受力分析,画出受力分析图; (3)求出在半径方向的合力,即向心力; (4)用牛顿第二定律 结合匀速圆周 运
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