课件17张PPT。匀速圆周运动实例分析一、火车转弯问题 在平直轨道上匀速行驶的火车,火车受到几个力的作用?这几个力的关系如何?火车转弯时,情况会有何不同?需要提供向心力1、火车在平直的轨道上匀速行驶时,所受的合力等于零。2、火车转弯时,火车做曲线运动,所受的合外力不等于零,合外力又叫向心力,方向指向圆心。外轨对轮缘的弹力就是使火车转弯的向心力为了使铁轨不容易损坏,在转弯处使外轨略高于内轨,受力图如下,重力和支持力的合力提供了向心力;这样,外轨就不受轮缘的挤压了。同理:汽车转弯做圆周运动时,也需要向心力,是由地面给的摩擦力提供向心力的,所以汽车在转弯的地方,路面也是外高内低,靠合力提供向心力。那么什么情况下可以完全使铁轨和轨缘间的挤压消失呢?实际中,铁轨修好以后h、R、L确定,g又为定值,所以火车转弯时的车速为一定值。2、当火车行驶速率 时,F〈F向,外轨道对轮缘有侧压力3、当火车行驶速率 时,F〉F向,内轨道对轮缘有侧压力二、汽车过桥问题凸形桥和凹行桥1、分析汽车的受力情况3、确定F合即F向的方向4、列方程F向=F合以速度v过桥底2、找圆心1、分析汽车的受力情况3、确定F合即F向的方向4、列方程F向=F合注意公式中V为汽车过桥顶时的瞬时速度以速度v过桥顶2、找圆心1、当 时, 桥面对物体产生支持力。2、当 时, 桥面对物体刚好没有支持力。3、当 时, 物体将脱离桥面做平抛运动。比较三种桥面受力的情况练习:用细绳拴着质量为m的物体在竖直平面内作圆周运动,则下列说法正确的是 ( )
A、小球过最高点时,绳子拉力可以为零
B、小球过最高点时,最小速度是零
C、小球刚好过最高点时的速度是
D、小球过最高点时,绳子拉力可与球所受重力方向相反A、C生活中的圆周运动:1、当v=0时, 桥面对物体的支持力等于mg,这是物体能过最高点的临界条件。