向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动.ppt

向心力的实例分析第一课时,回顾向心力的表达式：,需求量,回顾向心力的来源,T2,向心力的来源：可以是某一个力,也可以是某些力的合力,也可以是某个力的分力.,解决圆周运动的基本思路,向心力的来源“供”,F,向心力的表达式“需”,=,做匀速圆周运动,解决圆周运动的思路：1.确定圆轨道及圆心和半径2.受力分析，找到向心力3.列出向心力表达式方程,实例一火车转弯,思考：火车在平直的铁轨上做匀速直线运动。受力情况如何？,F,G,N,f,实例一火车转弯,思考：火车在水平弯道（内外轨道等高）转弯时 什么力提供向心力？,踏面,1.认识火车的“车轮”：,实例一火车转弯,N外,实例一火车转弯,讨论：火车在水平弯道（内外轨道等高）转弯时 受力情况如何？什么力提供向心力？为什么？,外轨,内轨,N外,F牵,f切,内外轨道一样高有什么弊端？,外,火车质量m很大,外轨与轮缘的相互作用力很大,外轨和外轮之间的磨损大，铁轨容易受到损坏,讨论：若要解决这个问题？能采取什么可行性措施？（目的是减少外轨与外轮之间的挤压）,高速列车,若铁轨不受侧向压力什么力提供向心力？,由G和N的合力提供请同学们画出合力,解决方案：将铁轨做成“外高内低”的倾斜状态,受力分析,G,N,外轨,内轨,G,N,圆心,F,R,向心力方程怎么列？,mgtan=,火车转弯,例1、设一辆质量为m的火车，在外轨抬高角度为，轨道半径为r的弯道匀速行驶，若铁轨不受侧向压力，则此时火车的行驶的速度为多大？,G,N,分析：“供”N和G合力F=mgtan“需”,F,思考讨论：实际速度略大于此速度的情况？实际速度略小于此速度的情况？,解得：,火车转弯,当v实=v时：,当v实v时：,当v实v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,实例二汽车转弯,汽车在水平路面上转弯的向心力由哪个力提供？,例2：在一段半径为r的圆形水平轨道上，已知路面对汽车轮胎的最大静摩擦力是车重的倍（1），求汽车拐弯时的最大安全速度？,实例二汽车转弯,赛道的设计外高内低,G,F,F合,飞机转弯,鸟飞行转弯,水平路面水平圆转弯,倾斜面的水平圆转弯,水平面转弯：,1.火车铁轨转弯处外轨略高于内轨的原因是（）A为了使火车转弯时外轨对于轮缘的压力提供圆周 运动的向心力 B为了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,课堂练习,2.汽车甲和汽车乙质量相等，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧。两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙。以下说法正确的是（）Af甲小于f乙 Bf甲等于f乙 Cf甲大于f乙 Df甲和f乙大小均与汽车速率无关,A,课堂练习,小结,1、圆周运动的基本思路2、实例：火车转弯、汽车转弯3、圆周运动的解题步骤,作业：做作业本交：课课练P88第11题，P93变式1，书P80第4题，做书上。,