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1、六 匀速圆周运动的实例分析,复习思考题:,1.描述匀速圆周运动快慢的各个物理量及其相互关系。,2.向心力的求解公式有哪几个?,3.如何求解向心加速度?,(1)火车做匀速直线运动和匀速转弯运动状态是否相同?,一水平面内的匀速圆周运动,1火车转弯,G,FN,F弹,(2)火车在转弯时,若内外轨是相平的,铁轨如何对火车提供水平方向的向心力?,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?为什么?,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?,让重力和支持力的
2、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,你能提出一些可行的方案吗?,例:火车以一定速度转弯,知转弯半径为R,铁轨的间距为L,外轨与内轨的高度差h 要使内、外轨均不受挤压,求:此时火车的速度v?,知: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,讨论:由,思考:在水平路面汽车转弯的向心力由哪些力提供?,2汽车转弯,高速公路的外侧略高于内侧,汽车以某一速度行驶时,可使侧向摩擦力为零,向心力由重力和支持的合力提供路面的倾角满足什么关系?,飞机转弯,质量为m的小球用长为L的细线连接着,使小球在水平面内作
3、匀速圆周运动,细线与竖直方向夹角为,试求其角速度的大小?,4圆锥摆,例题:创新方案P.19-例2,解圆周运动问题的基本步骤:,1.确定作圆周运动的物体作为研究对象。2.确定作圆周运动的轨道平面、圆心位置和半径。3.对研究对象进行受力分析。4.运用平行四边形定则或正交分解法(取向心加速度方向为正方向)求出向心力F。5.根据向心力公式,选择一种形式列方程求解,【课堂练习:】,1.创新方案P.19-对点练习2,2.铁路在转弯处,外轨略高于内轨,下列说法正确的是()A.火车按规定的速度转弯,内轨受轮缘的挤压B.火车小于规定的速度转弯,内轨受轮缘的挤压C.火车大于规定的速度转弯,内轨受轮缘的挤压D.由于火车的重力和铁轨的支持力的合力提供向心力,因此火车无论以多大的速度转弯,内轨外轨均不受轮缘的挤压.,B,作业教材 方案P.2,