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1、5.8 生活中的圓周運動第五章 曲線運動知識回顧：勻速圓周運動向心力向心力受 到方 向時刻指向圓心效 果改變運動方向計 算公 式22224TmrmvwmrwrvmFnFrvm2“供需供需”相等相等 物體做勻速圓周運動提供物體做勻速圓周運動的力物體做勻速圓周運動所需的力=從從“供供” “需需”兩方面兩方面研究做圓周運動的物體一些生活中常見圓運動中的物體OmgFNFnOmgFN提供向心力受力分析FfFN+mg一則新聞評論的思考： 2009年4月1日，我國實現(xiàn)了自1997年以來的第七次火車提速，增加了多條時速達250km/h鐵道線，有力的緩解了我國鐵路運輸能力低，耗時長的問題。但提速道路主要涉及京滬

2、等中東部地區(qū)。覆蓋范圍較小，鐵道部高速辦研究員臧其吉認為：以目前的我國鐵路的固有基礎，大部分路段無法匹配超過200km/h這一高速。主要原因是我國鐵路基礎先天不足。預計該問題將于2013年左右得到解決.問題1：火車的運動問題2：火車的轉彎OmgFNFn可以是車緣與鐵軌的彈力提供火車轉彎所需向心力?OmgFNFn 一火車頭質量為8105kg，欲以30m/s的速度通過一半徑為R= 300 m的水平彎道。試計算火車與鐵軌間的作用力大小。實例分析RvmF2由解：轉彎所需向心力由火車與鐵軌間的作用力提供 代入數(shù)據(jù)可得：F=2.4106N=2400000N有沒有什么方案讓火車沿軌道安全通過彎道？外軌略高于

3、內軌外軌略高于內軌FNmgF 火車受到的支持力和重力的合力指向圓心，為火車轉彎提供了一部分向心力，減輕了輪緣與鐵軌的擠壓。若這部分合力恰等于向心力，那火車此時的線速度的表達式是什么？tanmgF合RvmFnF20合由力的關系得：由向心力公式得：解：tan0grv 即：火車過彎時的速度是一定的若火車過彎時 VV0思考：火車實際的速度大于或小于此速度會出現(xiàn)什么思考：火車實際的速度大于或小于此速度會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？現(xiàn)象？ 外軌對輪緣有側壓力；外軌對輪緣有側壓力；若火車過彎時 VV0 內軌對輪緣有側壓力；內軌對輪緣有側壓力；“供”“需”是否相等決定物體做何種運動供提供物體做圓周運動的力需物體做勻速圓周運動所需的力F=rvm2勻速圓周運動Frvm2向心運動生活中的另一些實例mgRvmmgFFN2壓失重失重a最高點GFNrvmFnFGN2 思考：若汽車在拱橋的最高點時速度很大，此時會發(fā)生什么現(xiàn)象？ 提供的向心力不足，做離心運動，離開橋面做平拋運動。mgRvmmgFFN2壓超重aRvmFnGFN2 思考

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