1、中的圆周活生运动临涣中学高一物理组杂技飞车走壁过山车赛车转弯火车转弯向心力公式的再理解F“供需”平衡 物体做匀速圆周运动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=从“供”“需”两方面研究做圆周运动的物体实例分析一:火车转弯水平弯道弊端分析:火车质量太大,靠这种办法得到向心力,轮缘与外轨间的相互作用力太大,铁轨和车轮极易受损。向心力的来源由外侧轨道对车轮轮缘的挤压力F提供,F=FFNG研究与讨论1、请设计一个方案让火车沿轨道安全通过弯道?实际火车与轨道设计中,利用轮缘可增加小部分的向心力;垫高外轨可增加较多的向心力。2、最佳方案火车转弯时,外轨道应该适当垫高.目的使火车通过弯道时仅受
2、重力与轨道的支持力,即向心力完全由重力与支持力的合力提供。GNF研究与讨论3、若火车速度与设计速度不同会怎样?4、若火车车轮无轮缘,火车速度过大或过小时将向哪侧运动?FNGF实例分析二:汽车过拱桥竖直面内的圆周运动黄石长江大桥思考题:为什么生活中的桥大部分是而不是呢?凸桥与凹桥比较GFNvvFNG研究与讨论如果我们以凸形桥为例的话,假如车的速度特别大的话,车将会怎样呢?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?椅之间的压力是多少?mgFN根据牛顿第二定律:向心、圆周、离心运动“供”“需”是否平衡决定物体做何种运动供提供物体做圆周运动的力需物体做匀速圆周运动所需的力F=匀速圆周运动F向心运动o列车速度过快,造成翻车事故赛道的设计棉花糖的制造研究圆周运动的要点o 从“供”“需”两方面来进行研究o“供”分析物体受力,求沿半径方向的合外力o“需”确定物体轨道,定圆心、找半径、用公式,求出所需向心力o“供”“需”平衡做圆周运动o“供”“需”不平衡做离心运动或向心运动