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文档简介

处理匀速圆周运动问题的一般步骤 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的特点列方程求解 圆周运动案例分析 三 水平面内的转弯问题 水平面内圆周运动 一 火车转弯 二 汽车转弯 1 内外轨道一样高时 向心力f由外侧轨道对铁轨的压力提供 直道行驶时 火车受力情况 重力 铁轨的支持力 机车的牵引力 空气及铁轨的阻力 轮缘并不与铁轨相互作用 在水平弯道上转弯时 外轨和外轮之间的磨损大 铁轨容易受到损坏 n 一 火车转弯 例题1 火车在水平轨道上转弯时 若转弯处内外轨道一样高 则火车转弯 a 对外轨产生向外的挤压作用b 对内轨产生向外的挤压作用c 对外轨产生向内的挤压作用d 对内轨产生向内的挤压作用 a 2 火车的向心力 由g和n的合力提供 2 当外轨略高于内轨时 1 火车受力 竖直向下的重力g 垂直轨道面的支持力n 例题2 火车铁轨转弯处外轨略高于内轨的原因是 a 为了使火车转弯时外轨对于轮缘的压力提供圆周运动的向心力b 为了使火车转弯时的向心力由重力和铁轨对车的弹力的合力提供c 以防列车倾倒造成翻车事故d 为了减小火车轮缘与外轨的压力 bd h是内外轨高度差 l是轨距 g n h l f 注意这时的向心力是水平的 f mgtan mgsin mgh l 3 什么情况下可以使铁轨和轨缘之间的挤压消失呢 在实际中 铁轨修好之后h r l一定 又g是定值 所以火车拐弯时的车速是一定值 4 当火车行驶速率v v0时 外轨对轮缘有侧压力 5 当火车行驶速率v vo时 内轨对轮缘有侧压力 汽车在水平路面转弯做圆周运动时 也需要向心力 问这个向心力由什么力提供的 是由地面给的静摩擦力提供向心力的 类型二 汽车转弯 类型二 汽车转弯 1 水平路面上 例题2 汽车在半径为r的水平弯道上转弯 如果汽车与地面的动摩擦因数为 那么汽车不发生侧滑的最大速率是多大 例题3 汽车甲和汽车乙质量相等 以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动 甲车在乙车的外侧 两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙 以下说法正确的是 a f甲小于f乙b f甲等于f乙c f甲大于f乙d f甲和f乙大小均与汽车速率无关 a 摩托车过弯道 2 倾斜路面上 例4 多选 2013 全国新课标 公路急转弯处通常是交通事故多发地带如图 某公路急转弯处是一圆弧 当汽车行驶的速率为vc时 汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势 则在该弯道处 a 路面外侧高内侧低b 车速只要低于vc 车辆便会向内侧滑动c 车速虽然高于vc 但只要不超出某一最高限度 车辆便不会向外侧滑动d 当路面结冰时 与未结冰时相比 vc
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