生活中的圆周运动

1、8 8、生活中的圆周运动、生活中的圆周运动轮缘轮缘火车车轮火车车轮b b：由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的，且由于火车质量、：由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的，且由于火车质量、速度较大，故轮缘和外轨间的相互作用力很大，铁轨和轮缘速度较大，故轮缘和外轨间的相互作用力很大，铁轨和轮缘易损易损坏坏。1 1、若铁路弯道是水平的（即内轨和外轨一样高）、若铁路弯道是水平的（即内轨和外轨一样高）FNFGa a：外轨对轮缘的弹力：外轨对轮缘的弹力F F提供向心力。提供向心力。FNGoF合合FNF合合GonFF 合rvmmg2tan若火车质量为若火车质量为m m，转弯半径为，转弯半径为r r，要求外轨对

2、轮缘无挤压作用，此时轨要求外轨对轮缘无挤压作用，此时轨道倾角为道倾角为 ，请问火车的速度为多，请问火车的速度为多大？大？rvmmg20tantan0grv F弹弹F弹弹0tanvgr rvmmg20tan二、过桥（竖直面内的圆周运动）二、过桥（竖直面内的圆周运动）RvmFmgN2RvmmgFN2RvmmgFFNN21 1、拱形桥拱形桥oRGNF 若汽车质量为若汽车质量为m m，通过，通过桥最高点速度为桥最高点速度为v，桥半径，桥半径为为R R，则在最高点汽车对桥，则在最高点汽车对桥的压力为多大？的压力为多大？失重失重（4 4）解方程，对结果进行必要的讨论。）解方程，对结果进行必要的讨论。一般的

3、解题步骤：一般的解题步骤：（1 1）明确）明确研究对象研究对象，确定它在哪个，确定它在哪个平面平面内做圆周运内做圆周运动，找到动，找到圆心和半径圆心和半径。（2 2）确定研究对象在某个位置所处的状态，进行具）确定研究对象在某个位置所处的状态，进行具体的体的受力分析受力分析，分析是哪些力提供了向心力。，分析是哪些力提供了向心力。（3 3）根据牛顿第二定律建立方程。）根据牛顿第二定律建立方程。2 2、凹形桥、凹形桥RvmmgFN2RvmmgFN2RvmmgFFNN2oRGNF超重超重 请你根据上面分析汽车通过拱形桥的思请你根据上面分析汽车通过拱形桥的思路，分析一下汽车通过凹形桥最低点时对桥路，分析

4、一下汽车通过凹形桥最低点时对桥的压力为多大？的压力为多大？1 1、在下列情况中，汽车对拱形桥顶部的、在下列情况中，汽车对拱形桥顶部的压力最小的是压力最小的是 （ ）A A、以较小的速度驶过半径较大的桥、以较小的速度驶过半径较大的桥B B、以较小的速度驶过半径较小的桥以较小的速度驶过半径较小的桥C C、以较大的速度驶过半径较大的桥以较大的速度驶过半径较大的桥D D、以较大的速度驶过半径较小的桥以较大的速度驶过半径较小的桥D DRvmFmgN2RvmmgFFNN2 2 2、一辆质量、一辆质量m m1800kg1800kg的小轿车，驶过的小轿车，驶过半径半径R R90m90m的一段圆弧桥面（的一段圆

5、弧桥面（g g取取10m/s10m/s2 2），），求：求：（1 1）若桥面为凹形桥，汽车以）若桥面为凹形桥，汽车以20 m/s20 m/s的速度的速度通过桥面最低点时，对桥面的压力是多大？通过桥面最低点时，对桥面的压力是多大？（2 2）若桥面为拱形桥，汽车以）若桥面为拱形桥，汽车以10 m/s10 m/s的速度的速度通过桥面最高点时，对桥面的压力是多大？通过桥面最高点时，对桥面的压力是多大？（3）汽车以多大的速度通过拱形桥面的顶点时，对桥）汽车以多大的速度通过拱形桥面的顶点时，对桥面刚好没有压力？面刚好没有压力？2 2、一辆质量、一辆质量m m1800kg1800kg的小轿车，驶过半径的小轿

6、车，驶过半径R R90m90m的一段圆弧桥面（的一段圆弧桥面（g g取取10m/s10m/s2 2），求：），求：（1 1）若桥面为凹形桥，汽车以）若桥面为凹形桥，汽车以20 m/s20 m/s的速度的速度通过桥面最低点时，对桥面的压力是多大？通过桥面最低点时，对桥面的压力是多大？oRNFG解：RvmmgFN2NNRvmmgFN422106 . 2)90201800101800(NFFNN4106 . 22 2、一辆质量、一辆质量m m1800kg1800kg的小轿车，驶过半径的小轿车，驶过半径R R90m90m的一段圆弧桥面（的一段圆弧桥面（g g取取10m/s10m/s2 2），求：），求

7、：（2 2）若桥面为拱形桥，汽车以）若桥面为拱形桥，汽车以10 m/s10 m/s的速度的速度通过桥面最高点时，对桥面的压力是多大？通过桥面最高点时，对桥面的压力是多大？解：oRGNFRvmFmgN2NNRvmmgFN422106 . 1)90101800101800(NFFNN4106 . 1 2 2、一辆质量、一辆质量m m1800kg1800kg的小轿车，驶过的小轿车，驶过半径半径R R90m90m的一段圆弧桥面（的一段圆弧桥面（g g取取10m/s10m/s2 2） ，求：求：（3 3）汽车以多大的速度通过拱形桥面的顶点）汽车以多大的速度通过拱形桥面的顶点时，对桥面刚好没有压力？时，对桥面刚好没有压力？oRGNFRvmFmgN2解：smsmgRv/30/90100NF思考与讨论：思考与讨论： 地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径的半径就是地球的半径( (约为