火车转弯问题分析ppt课件 (2).ppt

5 7生活中的圆周运动 火车转弯问题分析 复习 1 向心力的公式 F合 F向 3 向心力是否像重力 弹力 摩擦力一样是一种新的性质力吗 2 物体做匀速圆周运动的条件是什么 引入 问题1 水平道路上 自行车转弯时 身体为什么向内倾斜 mg FN 问题2 高速公路等规定转弯路段 为什么修成内低外高呢 视频1 问题3 火车转弯时 如何实现与汽车和自行车相同的效果呢 视频2 FN 详细分析火车转弯问题 问题4 假设火车匀速率转弯 它的轨道平面在什么位置 圆心在哪里 半径如何确定 请同学们一起画出草图 内低 外高 问题5 火车受那些力 现在能求出合力吗 FN mg 问题6 火车的向心力指向哪里 问题7 火车的合力与向心力有怎样的关系 FN mg F合 F向 问题8 那么如何用做图法 画出火车的合力 请同学们一起画出草图 FN mg 问题9 通过图解 如何用相关的物理量来表示F合 问题10 在这里 向心力用哪一个表达式 请同学们自己列出火车转弯的向心力方程 mgtan m FN mg mgtan m 问题11 根据日常观察 火车的车轮和轨道与汽车 自行车有什么不同 火车车轮的结构特点 视频3 转弯时 路基水平的情况 FN mg mgtan m 火车速度与受力的关系 火车实际受力情景 当 很小时 tan sin 2020 1 29 15 可编辑 只受重力和支持力 两侧均不受挤压 安全 限定的安全速度 问题14 如果火车转弯时V V限 会有什么后果 全体讨论 火车弯道车速过大发生侧翻事故 全体讨论 问题15 如果火车转弯时V V限 会有什么后果 内轨受压磨损 内轨对内轮缘有弹力 2 当V V限时 外轨对外轮缘有弹力 1 当V V限时 离心趋势 近心趋势 总结 外轨受压磨损 规定路段 限定速度 对司机的要求 解 0 14m 例题 火车以半径r 900m转弯 火车质量为m 8 105kg 速度为v 30m s 火车轨距L 1 4m 要使火车通过弯道时仅受重力与轨道的支持力 外轨道应该垫的高度h 较小时tan sin g 10m s2 练习1 火车转弯做圆周运动 如果外轨和内轨一样高 火车能匀速通过弯道做圆周运动 下列说法中正确的是 A 火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力 所以外轨容易磨损B 火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力 所以内轨容易磨损C 火车通过弯道向心力的来源是火车的重力 所以内外轨道均不磨损D 以上三种说法都是错误的 A 把一个小球放在漏斗中 晃动漏斗 可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动 练习2 拓展 类圆锥摆 已知条件 m 0 5Kg 圆周半径r 0 3m 370 求小球运动的线速v g 10m s2 把一个小球放在漏斗中 晃动漏斗 可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动 练习2 拓展 类圆锥摆 已知条件 m 0 5Kg 圆周半径r 0 3m 370 求小球运动的线速v g 10m s2 把一个小球放在漏斗中 晃动漏斗 可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动 练习2 拓展 类圆锥摆 已知条件 m 0 5Kg 圆周半径r 0 3m 370 求小球运动的线速v g 10m s2 解 小球受力如图 带入数据 得 V 2m s 此位置的限定速度 mg tan 小结 1 火车铁轨 车轮结构特点2 铁轨弯道处 外高内低3 火车合力