向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动

向心力的实例分析

第一课时5/8/20241向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动回顾向心力的表达式：需求量5/8/20242向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动回顾向心力的来源GNTGTGTT1T2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.5/8/20243向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动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5/8/20244向心力的实例分析水平方向的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5/8/20245向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动实例一——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？FGNf5/8/20246向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动实例一——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？5/8/20247向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动踏面5/8/20248向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动1.认识火车的“车轮”：内轨外轨轮缘外轮内轮实例一——火车转弯轮距5/8/20249向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动NGN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

①受力情况如何？②什么力提供向心力？为什么？

外轨内轨外轨内轨N外F牵f切5/8/202410向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动③内外轨道一样高有什么弊端？外轨内轨N外NG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）5/8/202411向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动高速列车5/8/202412向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动α②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①受力分析GN外轨内轨5/8/202413向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动αGN圆心θθFR向心力方程怎么列？mgtanθ=火车转弯5/8/202414向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动例1、设一辆质量为m的火车，在外轨抬高角度为θ，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？αGN分析：“供”——N和G合力F=mgtanθ“需”——θθF思考讨论：①实际速度略大于此速度的情况？②实际速度略小于此速度的情况？解得：火车转弯5/8/202415向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动当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N外N内5/8/202416向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动f静v俯视图:F牵f切GNF牵f切f静实例二——汽车转弯

汽车在水平路面上转弯的向心力由哪个力提供？5/8/202417向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动vf静例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μ倍（μ＜1），求汽车拐弯时的最大安全速度？实例二——汽车转弯

5/8/202418向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动赛道的设计——外高内低NGF5/8/202419向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动NGf静F5/8/202420向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动NGFf静5/8/202421向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动5/8/202422向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动GFF合飞机转弯鸟飞行转弯5/8/202423向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动水平路面水平圆转弯5/8/202424向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动倾斜面的水平圆转弯5/8/202425向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动水平面转弯：5/8/202426向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动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5/8/202427向心力的实例分析水平方向的匀速圆周运动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（）A．f甲小于f乙

B．f甲等于f乙C．f甲大于f乙

D．f甲和f乙大小均与汽车速率无关A课堂练习5/8/202428向心力的实例分析水平方向的匀速