平山中學(xué)物理組李培玲

1、,,平山中學(xué)物理組 李培玲,第三節(jié) 向心力的實(shí)例分析,,1、汽車在平直軌道上行駛與轉(zhuǎn)彎時(shí)有何不同？,軌跡：平直軌道上汽車做直線運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)彎時(shí)做曲線 運(yùn)動(dòng),動(dòng)力學(xué)：直線運(yùn)動(dòng)受到的合力為零或者與速度在同一直線上，轉(zhuǎn)彎時(shí)受到的合力與速度不在同一直線上。,2、設(shè)汽車沿半徑為R的水平圓形跑 道勻速率行駛，若汽車與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為? ，要使汽車不側(cè)滑，則汽車行駛的最大速率是多少？,,① 、潮濕路面或者路面有沙粒易出現(xiàn)交通事故，原

2、因：______________,② 、急彎易出現(xiàn)交通事故，原因 ________為提高安全性能，必須______________,思考與討論,1、確定做圓周運(yùn)動(dòng)的物體為研究對(duì)象,2、確定圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面和圓心位置,3、受力分析明確向心力來源,4、根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及向心力公式列方程求解,1、內(nèi)外軌等高時(shí),向心力由外側(cè)軌道對(duì)車輪輪緣的擠壓力提供.且由于火車質(zhì)量很大，故輪緣和外軌間的相互作用力很大，易損壞鐵軌。,研究討論,如何減輕火

3、車對(duì)軌道的側(cè)壓力？,2、實(shí)際的轉(zhuǎn)彎處：外軌略高于內(nèi)軌,3、探究火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)外軌道傾角為θ ，轉(zhuǎn)彎半徑為r， 那么當(dāng)輪緣與內(nèi)、外軌都沒有擠壓時(shí)，火車的速度是v0多少？,,分析:當(dāng)r、θ一定時(shí)，,車行駛的速度v0=,車行駛的速度v′>,外軌對(duì)輪緣有向內(nèi)的推力,車行駛的速度v″<,,F合=FＮ －mg F向=mv2/r由 F合= F向得 FＮ －mg =mv2/r FＮ =mg＋mv2/r>mg,4、如下圖，一輛汽

4、車以速率v在凹凸不平的路面上行駛，汽車的質(zhì)量為m，如果把汽車過最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)看做圓周運(yùn)動(dòng)，且半徑為r，求此時(shí)汽車對(duì)地面的壓力？,由牛頓第三定律可知,F壓＝FＮ 汽車對(duì)橋面壓力大于汽車的重力,5、如下圖，一輛汽車以速率v在凹凸不平的路面上行駛，汽車的質(zhì)量為m，如果把汽車過最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)看做圓周運(yùn)動(dòng)，且半徑為r，求此時(shí)汽車對(duì)地面的壓力？,由牛頓第三定律可知,F壓＝FＮ 汽車對(duì)橋面壓力小于汽車的重力,思考與討論,由上可知，汽車通過凸處的最高點(diǎn)和凹

5、處的最低點(diǎn)，當(dāng)汽車的速率不斷增大時(shí)，路面受到的壓力如何變化？,在凸處最高點(diǎn)：v增大時(shí)，F(xiàn)壓減小，當(dāng) 時(shí)，F(xiàn)壓=0；當(dāng) 時(shí)，汽車將脫離地面，發(fā)生危險(xiǎn)。,在凹處最低點(diǎn)：v增大時(shí)，F(xiàn)壓增大，易發(fā)生爆胎。,小結(jié),2、解圓周運(yùn)動(dòng)問題的基本步驟,轉(zhuǎn)彎問題,豎直平面的圓周運(yùn)動(dòng),1、實(shí)例分析:,1、游樂園里的過山車用的是什么原理呢？在滾過山車時(shí)，設(shè)運(yùn)動(dòng)軌道半徑為r,人在最高點(diǎn)的速度最少要多大？,課后探究：,課后探究：,2、雜