《生活中的圆周运动》

生活中的圆周运动

向心加速度——它始终与速度方向垂直，其表现就是速度方向的改变．

向心加速度——它始终与速度方向垂直，其表现就是速度方向的改变．

切向加速度——与速度方向在同一直线上，其表现就是速度大小的变化.

向心加速度——它始终与速度方向垂直，其表现就是速度方向的改变．

切向加速度——与速度方向在同一直线上，其表现就是速度大小的变化.

想一想：匀速圆周运动和变速圆周运动的区别吗？

一般曲线运动——运动轨迹不是直线也不是圆周的运动．

一般曲线运动——运动轨迹不是直线也不是圆周的运动．

处理方法——将每一小段看作不同圆周的一部分．向心力公式的理解【知识回顾】向心力公式的理解

提供物

体做匀速圆

周运动的力【知识回顾】向心力公式的理解

提供物

体做匀速圆

周运动的力

物体做

匀速圆周运

动所需的力【知识回顾】向心力公式的理解

提供物

体做匀速圆

周运动的力“供需”平衡

物体做匀速圆周运动

物体做

匀速圆周运

动所需的力【知识回顾】向心力公式的理解

提供物

体做匀速圆

周运动的力从“供”“需”两方面研究做圆周运动的物体“供需”平衡

物体做匀速圆周运动

物体做

匀速圆周运

动所需的力【知识回顾】 1.

火车转弯时有向心加速度，是什么力

使它产生向心加速度？ 2.

铁轨和车轮的结构如何？

3.

为什么要这样的结构？一.铁路的弯道车轮介绍

1.

火车转弯时有向心加速度，是什么力

使它产生向心加速度？ 2.

铁轨和车轮的结构如何？

3.

为什么要这样的结构？一.铁路的弯道

4.

设火车每节车厢质量为50吨，弯道半

径200m，火车速度360km/h，估算火车转弯

所需的向心力有多大？会有什么样的后果？

如何解决这个问题？一.铁路的弯道2.5×106N

1.

火车转弯时有向心加速度，是什么力

使它产生向心加速度？ 2.

铁轨和车轮的结构如何？

3.

为什么要这样的结构？

4.设火车每节车厢质量为50吨，弯道半

径200m，火车速度360km/h，估算火车转弯

所需的向心力有多大？会有什么样的后果？

如何解决这个问题？铁路弯道，外轨略高于内轨：外轨略高于内轨h外轨略高于内轨h外轨略高于内轨火车受力h外轨略高于内轨火车受力竖直向下的重力G

垂直轨道面的支持力Nh外轨略高于内轨火车受力竖直向下的重力G

垂直轨道面的支持力NhGN外轨略高于内轨火车受力竖直向下的重力G

垂直轨道面的支持力N火车的向心力来源hGN外轨略高于内轨火车受力竖直向下的重力G

垂直轨道面的支持力N火车的向心力来源由G和N的合力提供hGN外轨略高于内轨竖直向下的重力G

垂直轨道面的支持力N由G和N的合力提供hGNF火车受力火车的向心力来源外轨略高于内轨火车受力竖直向下的重力G

垂直轨道面的支持力N火车的向心力来源由G和N的合力提供hGNF【例题】如图示知h，L，转弯半径R，车轮

对内外轨都无压力，质量为m的火车运行的速

率应该多大？FhLN【例题】如图示知h，L，转弯半径R，车轮

对内外轨都无压力，质量为m的火车运行的速

率应该多大？FhLN【例题】如图示知h，L，转弯半径R，车轮

对内外轨都无压力，质量为m的火车运行的速

率应该多大？FhLN【例题】如图示知h，L，转弯半径R，车轮

对内外轨都无压力，质量为m的火车运行的速

率应该多大？FhLN【例题】如图示知h，L，转弯半径R，车轮

对内外轨都无压力，质量为m的火车运行的速

率应该多大？火车拐弯应以规定速度行驶FhLN火车行驶速率v>v规定当火车行驶速率v>v规定时，火车行驶速率v>v规定当火车行驶速率v>v规定时，

火车行驶速率v>v规定当火车行驶速率v>v规定时，

NG火车行驶速率v>v规定NG当火车行驶速率v>v规定时，

外轨对轮缘有侧压力；火车行驶速率v>v规定NGN当火车行驶速率v>v规定时，

外轨对轮缘有侧压力；火车行驶速率v>v规定火车行驶速率v<v规定NGN当火车行驶速率v>v规定时，

外轨对轮缘有侧压力；当火车行驶速率v<v规定时，

火车行驶速率v>v规定火车行驶速率v<v规定NGNNNG当火车行驶速率v>v规定时，

外轨对轮缘有侧压力；当火车行驶速率v<v规定时，

内轨对轮缘有侧压力。赛道的设计1` 1.

设拱型桥面圆弧半径为R，质量为m的汽车

以速度v通过桥面，试求汽车在桥面圆弧最

高点时对桥面的压力．2.

请你说说这种桥的优点．3.

对于凹型桥，汽车在最低点时对桥面的压

力比汽车和重量是大些还是小些？4.

汽车不是在最高或最低点位置，如何求汽

车对桥面的压力？二.拱型桥和凹型桥

试讨论下面情况中，汽车行驶的速度越

大，汽车对桥的压力如何变化；当汽车的速

度不断增大时，会有什么现象发生？

试讨论下面情况中，汽车行驶的速度越

大，汽车对桥的压力如何变化；当汽车的速

度不断增大时，会有什么现象发生？RO

试讨论下面情况中，汽车行驶的速度越

大，汽车对桥的压力如何变化；当汽车的速

度不断增大时，会有什么现象发生？NGRO

试讨论下面情况中，汽车行驶的速度越

大，汽车对桥的压力如何变化；当汽车的速

度不断增大时，会有什么现象发生？NGRO

试讨论下面情况中，汽车行驶的速度越

大，汽车对桥的压力如何变化；当汽车的速

度不断增大时，会有什么现象发生？【结论】NGRO

试讨论下面情况中，汽车行驶的速度越

大，汽车对桥的压力如何变化；当汽车的速

度不断增大时，会有什么现象发生？【结论】NGRO

当汽车对桥的压力刚好减为零时，汽

车的速度有多大，当汽车的速度大于这个

速度是，会发生什么现象？NGRO

当汽车对桥的压力刚好减为零时，汽

车的速度有多大，当汽车的速度大于这个

速度是，会发生什么现象？NGRO【结论】

当汽车对桥的压力刚好减为零时，汽

车的速度有多大，当汽车的速度大于这个

速度是，会发生什么现象？NGRO【结论】

[例1]如图所示，在质量为M的电动机上，装有质量为m的偏心轮，飞轮转动的角速度为ω，当飞轮重心在转轴正上方时，电动机对地面的压力刚好为零，则飞轮重心离转轴的距离多大？在转动过程中，电动机对地面的最大压力多大？mOr

[例2]长度为L=0.50m的轻质细杆OA