水平方向圆周运动课件.ppt
6.8 生活中的圆周运动(1),凌源市实验中学 丁德娟,观看影片,注意观察:赛车易发事故点在什么地方?,水平弯道和凸形路面,一、水平方向圆周运动(转弯问题),1 火车转弯,思考:火车转弯时,是什么力提供向心力呢?,G,FN,F弹,外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力。,火车在转弯时,若内外轨是相平的,轮缘与外轨间的相互作用力太大,铁轨和车轮极易受损!,3、外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力,这种方法在实际中可取吗?,例1、火车速度为30m/s,弯道的半径R=900m,火车的质量m=8105kg,转弯时轮缘对轨道侧向的弹力多大?,F=8105N,让重力和支持力的合力提供向心力,来减少外轨对轮缘的挤压。,4、为了减轻铁轨的受损程度,实际的铁轨是什么样的?,例2、若火车质量为m,转弯半径为r,要求轨道对轮缘无挤压作用,此时轨道倾角为,请问火车的速度为多大?,当v=v0时:,当vv0时:,当vv0时:,轮缘不受侧向压力,轮缘受到外轨向内的挤压力,轮缘受到内轨向外的挤压力,思考:山区铁路弯道过多,火车能否大面积提速?,一、水平方向圆周运动(转弯问题),2、汽车转弯思考:汽车在水平地面上转弯又是什么力提供向心力的呢?,mg,FN,Ff,例3,一辆质量为1.5t汽车以36Km/h的速度通过半径为50m的水平弯道时所受到的侧向摩擦力是多少?(设汽车轮胎和水平地面间的动摩擦因数为0.25),3103N,探究:不发生侧滑所允许的最大速度是多少?,你观察过高速公路转弯处的路面情况吗?,高速公路转弯处也是外高内低(并且超车道比主车道更加倾斜),飞车走壁,海南汽车试验场,巩固练习1,火车铁轨转弯处外轨略高于内轨的原因是()A 使火车转弯是外轨对轮缘的压力提供圆周运动的向心力 B 使火车转弯时的向心力由重力和铁轨对车的弹力的合力提供 C 以防列车倾倒造成翻车事故 D 为了减小火车轮缘与外轨的压力,BD,2火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶的速度为v,则下列说法中正确的是()当以v的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力 当以v的速度通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力 当速度大于v时,轮缘挤压外轨 当速度小于v时,轮缘挤压外轨A.B.C.D.,A,巩固练习3,质量为2.0103的汽车在水平公路上行使,轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4104N。汽车经过半径为50m的弯路时,如果速度达到72/h,这辆车会不会发生侧滑?,为了您的安全,请您减速慢行,课堂小结,1、掌握处理匀速圆周运动问题的方法 合力=向心力,作业:教材 P59 1 2 3,2、处理匀速圆周运动问题的一般步骤,(1)明确对象,进行受力分析,画出受力分析图(2)求出在半径方向的合力,即向心力;(3)用牛顿第二定律 求解有关物理量,谢谢大家!,