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6 8生活中的圆周运动 一 水平方向圆周运动 转弯问题 1 火车转弯 思考 在水平轨道上是什么力提供向心力 缺点是什么 可以怎样处理 f 火车车轮的结构特点 一 铁路的弯道 火车转弯 内外轨道等高 1 火车转弯处内外轨无高度差 外轨对轮缘的弹力f就是使火车转弯的向心力 外轨和外轮之间的磨损大 铁轨容易受到损坏 2 转弯处外轨高于内轨 根据牛顿第二定律 外轨对外轮缘有弹力 内轨对内轮缘有弹力 例2 思考 1 火车速度大于规定速度 哪一侧轨道受挤压 2 火车速度小于规定速度 哪一侧轨道受挤压 2 飞机转弯观察机翼是怎样的 受力情况怎样 是什么力提供向心力 二 竖直平面内的圆周运动 1 汽车过拱桥若汽车质量为m 通过桥最高点速度为v 桥半径为r 则在最高点汽车对桥的压力为多大 fn fn mg 失重 由牛顿第三定律可知 fn fn 若汽车通过拱桥的速度增大 会出现什么情况 引申 若汽车通过拱桥的速度增大 会出现什么情况 当fn 0时 汽车脱离桥面 做平抛运动 汽车及其中的物体处于完全失重状态 二 竖直平面内的圆周运动 汽车过凹桥 fn r mg 超重 思考 地球可以看做一个巨大的拱行桥 桥面的半径是地球半径 约为6400km 地面上有一辆车 假设可以不断加速 会不会出现这样的情况 速度大到一定程度时 地面对车的支持力是0 这时驾驶员与坐椅之间的压力是多少 驾驶员躯体各部分之间的压力是多少 他这时的可能有什么感觉 三 航天器中中的失重现象 1 重力提供向心力2 坐舱对宇航员的支持力为零 航天员处于失重状态 三 离心运动 1 产生的原因 条件 2 离心运动的应用3 离心运动的防止 电子甩体温表器 汽车转弯思考 有时汽车在水平地面上转弯会侧滑是什么原因 提示 是什么力提供向心力 引申 在高速公路的拐弯处 路面造得外高内低 即当车向右拐弯时 司机左侧的路面比右侧的高一些 路面与水平面间的夹角为 设拐弯路段是半径为r的圆弧 要使车速为v时车轮与路面之间的横向 即垂直于前进方向 摩擦力等于零 应等于多少 总结 供 需 是否平衡决定物体做何种运动 本节课小结 1 圆周运动解题步骤 受力分析 正交分解力 或者合成力 利用规律 牛二 列方程求解2 典型问题 水平方向的圆周运动 火车拐弯 竖直平面的圆周运动 汽车过拱桥 凹桥 航天器中的失重现象3 离心运动 产生 原因 条件 离心运动的应用 离心运动的防止 火车以半径r 900m转弯 火车质量为8 105kg 速度为30m s 火车轨距l 1 4m 要使火车通
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