生活中的圆周运动高一下学期物理人教版（2019）必修2

6.4生活中的圆周运动问题探究

在铁路弯道处，大家留意就会发现，铁轨的内外轨道高度稍有不同。你能解释其中的原因吗？火车车轮结构如果轨道是水平的，火车转弯时会受到哪些力的作用？需要的向心力由谁来提供？靠这种方式迫使火车转弯有哪些危害？如何改进？火车转弯FFNG由于火车质量很大，转弯时需要的向心力很大，容易造成外轨的损坏，同时造成火车脱轨。火车转弯θOGFNF合实际上在铁路的弯道处外轨略高于内轨，试从向心力来源分析这样做的优点火车转弯OGFNF合θ

高速列车在水平面内拐弯时，可以近似看做匀速圆周运动。假设转弯半径为r，轨道倾角为θ，若想让车轮和轨道间无挤压，火车转弯的速度v0应该为多大？火车转弯当v=v0时，轮缘不受侧向压力，临界速度当v＞v0时，轮缘受到外轨向内的挤压力,外轨易损坏12当v＜v0时，轮缘受到内轨向外的挤压力,内轨易损坏3必备知识1火车转弯的速度与受力

【例题】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

d=1.4m，要使火车通过弯道时仅受重力与轨道的支持力，轨道应该垫的高度

h为多少？(θ较小时tanθ=sinθ)FNmgFθh汽车过桥

汽车在通过拱形桥时的运动可以简化为圆周运动。当汽车以一定的速度v行驶至桥顶时，其向心力是由谁提供的？如果汽车的速度较大，可能会出现什么现象？如何解释这种现象？汽车过桥质量为m的汽车在拱形桥上以速度v行驶，若桥面的圆弧半径为R，试分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力大小．由牛顿第三定律得，汽车通过桥的最高点时对桥的压力：mgFN失重状态汽车过桥

问题3：汽车过桥速度太大会怎样？问题2：汽车过拱形桥时，运动速度变大，车对凸桥的压力如何变化？mgFN

v2Rmg＝m

地球可以看作一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径R（约为6400km）。地面上有一辆汽车在行驶，所受重力G＝mg，地面对它的支持力是FN。根据上面的分析，汽车速度越大，地面对它的支持力就越小。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，这时驾驶员与座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？他这时可能有什么感觉？失重汽车过桥有无可能汽车做这样的运动？若可能应满足怎样的条件。mgFN

汽车过桥质量为m的汽车在凹形桥上以速度v行驶，若桥面的圆弧半径为R，试分析汽车通过桥的最低点时对桥的压力大小．由牛顿第三定律得，汽车通过桥的最低点时对桥的压力：FNmg超重汽车过桥【例1】一辆卡车在丘陵地匀速行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是()

A.a处

B.b处

C.c处

D.d处abcdD汽车过桥过凸形桥时，超过临界速度汽车可能脱离桥面。过凹形桥时，速度较大时汽车轮胎受力也较大。12泸定桥过水路面凹形桥离心运动离心抛掷离心脱水离心分离离心甩干离心运动1、定义：做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力时，做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动.(1)当

F＝mω2r时，物体做匀速圆周运动；(2)当

F＝0时，物体沿切线方向飞出；(3)当