向心力的实例分析ppt课件.ppt

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1、向心力的实例分析1-1.汽车拐弯：（1）水平路面上转弯静摩擦力提供向心力一、拐弯问题2-1.火车拐弯：1.铁轨和车轮的结构外轮和外轨内轮和内轨正轮和耳朵2.讨论火车转弯时所需向心力。(1)内外轨道一样高时：F向心力由外侧轨道对轮缘的侧向挤压力提供NG车速越快轮轨之间作用力越大，轨越容易损坏。为了减轻轮轨之间的挤压作用，在转弯处，路面应该是怎样的？这样做有什么好处？对车速有要求吗？(2)当外轨略高于内轨时：火车受力：竖直向下的重力GG垂直轨道面的支持力FNFNF火车的向心力：由G和FN的合力提供在外轨略高于内轨时，火车转弯对轨道的侧压力分析GNF火车的向心力：(a)当时，车轮对内

2、外轨都无侧压力。由G和FN的合力提供火车行驶速率v>v规定（b）当火车行驶速率v>v规定时，（c）当火车行驶速率v

3、的拱桥时受到的支持力【解】由牛顿第二定律得：汽车受到的支持力小于重力。FNG当时汽车对桥的压力为零。（临界速度）属失重现象。ａ竖直向下问题：汽车能否沿着圆弧的内轨道运动？mgFN2-1.光滑轨道结构—过山车TmgTmg过最高点的最小速度是多大?O3-2.绳物结构—水流星用绳系着小球在竖直平面内做圆周运动。【例1】有一列重为100t的火车，以72km/h的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道，轨道半径为400m．(g取10m/s2)试计算铁轨受到的侧压力大小；解析：外轨对轮缘的侧压力提供火车转弯所需要的向心力，所以有FN＝105N由牛顿第三定律可知铁轨受到的侧压力大小等于105N.

4、为满足我国经济迅速发展的需要，我国的铁路运输经过了多次提速；当火车运行速度从120km/h提高到200km/h时，为使转弯处铁轨不受侧压力，在对转弯处铁路改造时，下列做法可行的是(　　)A．使内、外轨的高度差适当增大些B．使内、外轨的高度差适当减小些C．适当增加火车的质量D．适当增大转弯的半径AD1．(2010年台州中学第一次统考)火车转弯做圆周运动，如果外轨和内轨一样高，火车能匀速通过弯道做圆周运动，下列说法中正确的是(　A　)A．火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力，所以外轨容易磨损B．火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力，所以内轨容易磨损C．火车通过弯道向心力的来

5、源是火车的重力，所以内外轨道均不磨损D．以上三种说法都是错误的2．同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥，在桥的中央处有(　B　)A．车对两种桥面的压力一样大B．车对平直桥面的压力大C．车对凸形桥面的压力大D．无法判断(1)当时，Ｎ＝０，水在杯中刚好不流出，此时水作圆周运动所需向心力刚好完全由重力提供，此为临界条件。(2)当时，Ｎ>０，杯底对水有一向下的力的作用，此时水作圆周运动所需向心力由Ｎ和重力Ｇ的合力提供。(3)当时，Ｎ<０，实际情况杯底不可能给水向上的力，所以，此时水将会流出杯子。过最高点的最小速度是多大?V=0Ｌ3-3.有约束物类型---杆物结构小球固定在

6、轻质杆上，在竖直平面内做变速圆周运动。绳杆圆管m的受力情况最高点A的速度最低点B的速度AOmBL重力、绳的拉力AOmBL重力、杆的拉力或支持力AOmBR重力、外管壁的支持力或内管壁的支持力总结：竖直平面内的变速圆周运动例题轻杆长　　　　　，杆的一端固定着质量的小球。小球在杆的带动下，绕水平轴O在竖直平面内作圆周运动，小球运动到最高点C时速度为2m/s，求此时小球对细杆的作用力。