58生活中的圆周运动学习课程

1、情景引入： 情景引入：第1页/共13页第一页，编辑于星期五：六点 十分。思考：思考： 在平直轨道上匀速行驶的火车，所受的合力为零，从内外铁轨相平的情况分析，火车在转弯时是什么力提供向心力？这种方法在实际中可取吗？为什么？ 为了使铁轨不受到损坏，在铁轨铺设方面，应该采取怎样的措施呢？ 一、水平面内的圆周运动（火车转弯）第2页/共13页第二页，编辑于星期五：六点 十分。 铁路的弯道铁路的弯道F外轨外轮内轨内轨内轮车轮介绍车轮介绍内外轨道一样高2vFFmr向心力外轨对轮缘的弹力提供向心力外轨对轮缘的弹力提供向心力第3页/共13页第三页，编辑于星期五：六点 十分。GfN第4页/共13页第四页，编辑于星

2、期五：六点 十分。火车弯道的设计实际火车与轨道设计中，利用轮缘可增加小部分的向实际火车与轨道设计中，利用轮缘可增加小部分的向心力；垫高外轨可增加较多的向心力。心力；垫高外轨可增加较多的向心力。启示：海南高速赛车场海南高速赛车场知识背景知识背景摩托车转弯摩托车转弯第5页/共13页第五页，编辑于星期五：六点 十分。铁路的弯道铁路的弯道外轨略高于内轨GGN NF F重力重力G G和支持力和支持力N N的合力提的合力提供向心力供向心力. .第6页/共13页第六页，编辑于星期五：六点 十分。FNmgF探究实际问题：火车以半径火车以半径r r= = 900 m900 m转弯，火转弯，火车质量为车质量为8

3、810105 5kgkg ，轨道宽为，轨道宽为l l= =1.4m1.4m，外轨比，外轨比内轨高内轨高h=14cmh=14cm，火车的速度应为多大？火车的速度应为多大？rvm2tangrv tanmgF 1 . 0/sintanlh又smv/30l lh第7页/共13页第七页，编辑于星期五：六点 十分。如果火车在转弯处的速度不等于规定速度，会发生怎样情况？ 第8页/共13页第八页，编辑于星期五：六点 十分。列车速度过快，造成翻车事故第9页/共13页第九页，编辑于星期五：六点 十分。【物理与生活】 2008年4月18日，我国铁路进行了第六次大提速，时速将达200公里以上，这必将为我国的经济腾飞注

4、入新的活力。假设你是一位从事铁路设计的工程师，你认为火车提速有必要对铁路拐弯处进行改造吗？应如何改造？第10页/共13页第十页，编辑于星期五：六点 十分。思考：汽车在水平地面上转弯是什么力提供向心力的呢？思考：汽车在水平地面上转弯是什么力提供向心力的呢？mgNf f静静第11页/共13页第十一页，编辑于星期五：六点 十分。2 2：说明：说明： a a：向心力是按效果命名的力；：向心力是按效果命名的力； b b：任何一个力或几个力的合力只要它的作用：任何一个力或几个力的合力只要它的作用效效果是使物体产生向心加速度果是使物体产生向心加速度，它就是物体所受的，它就是物体所受的向心力；向心力； c c：不能认为做匀速圆周运动的物体除了受到另：不能认为做匀速圆周运动的物体除了受到另外物体的作用外，还要另外受到向心力。外物体的作用外，还要另外受到向心力。1 1：来源：分析和解决匀速圆周运动的问题，关键：来源：分析和解决匀速圆周运动的问题，关键的是要把的是要把向心力的来源向心力的来源搞清楚。搞清楚。小结小结: