第八节生活中的圆周运动

火车转弯内外轨一样高向心力由外侧轨道对车轮轮缘的挤压力提供.NFnG(1)外轨略高于内轨向心力由重力G和支持力N的合力提供N合FG例1.已知铁路拐弯处的圆弧半径为R，轨距为L，内外轨的高度差为h，为了使铁轨不受轮缘的挤压，火车运行的速度应该为多大？Lh如果超速行驶会怎么样？NF如果减速行驶呢?LgRhvG火车行驶速率vv规定（2）当火车行驶速率vv规定时，（3）当火车行驶速率vv规定时，GNN‘火车行驶速率vv规定时GNN’外轨对轮缘有侧压力；内轨对轮缘有侧压力。飞机转弯:GNFn汽车转弯:摩托车转弯:例一、质量为m的汽车以恒定的速率v通过半径均为r的拱桥和凹型地面，如图所示，求在A点和B点，汽车对路面的压力分别是多少？A解：汽车通过A、B时，受力情况如图。汽车通过A点时：GrmvNmgA/2)(2rvgmNANANA’)('2rvgmNNAA由牛顿第二定律：由牛顿第三定律：思考与讨论当汽车速度不断增大时，会有什么现象发生？B汽车通过B点时：rmvmgNB/2GNB)/(2rvgmNBNB’)/('2rvgmNNBB由牛顿第二定律：由牛顿第三定律：汽车过桥:思考与讨论地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径。会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？……处理匀速圆周运动问题的一般步骤：（1）明确对象，找出圆周平面，确定圆心及半径；（2）进行受力分析，画出受力图；（3）求出指向圆心方向的合力，即向心力；（4）用牛顿第二定律结合匀速圆周运的特点列方程求解。rvmmaF2合例三、如图要使小球滑到圆形轨道顶端不掉下来，小球在轨道顶端的最小速度应当是多大？已知轨道半径为R。vR解：小球在最高点的受力情况如图RvmNmgF2向由等式可看出，由于m、R一定，所以v越小，N就越小；当N=0时，小球可具有最小速度为gRvmin（此时，仅由重力提供其向心力）。GN（三）离心现象时，物体作圆周运动；rvmF2合时，物体作离心运动；rvmF2合时，物体靠近圆心运动。rvmF2合vR（三）离心现象作业：课本：P26-271、2、3、4优化：P272、3、6、10