生活中的圓周運(yùn)動(dòng)-水平面(賽課)

1、生活中的圓周運(yùn)動(dòng) 水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)： 向心力 1.定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受到的指向圓心的合力 2.方向：指向圓心，與線速度方向垂直 3.效果：只改變速度的方向 4.大?。簉mFrvmFnn22GFNFT例：細(xì)線拉著小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)FnFT細(xì)線的拉力提供小球所需的向心力細(xì)線的拉力提供小球所需的向心力例：圓錐擺物理模型rOGF合FTF合=mg tanrmvF2向rmvmg2tan擺角與轉(zhuǎn)動(dòng)速度之間的關(guān)系擺角與轉(zhuǎn)動(dòng)速度之間的關(guān)系歸納：圓周運(yùn)動(dòng)的研究方法：選取研究對(duì)象分析其受力找到合力與向心力間的關(guān)系合力合力“提供”向心力向心力“需求”Fn=F合定軌道，找圓心本節(jié)目標(biāo)： 1.認(rèn)

2、識(shí)生活中水平面內(nèi)典型的圓周運(yùn)動(dòng)，并抽象成物理模型； 2.能夠正確分析水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心力來源。西班牙火車脫軌事故一、鐵路的彎道火車在平直路面行駛火車在平直路面行駛GFNFfvF平衡狀態(tài)勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)內(nèi)軌外軌F合v輪緣內(nèi)軌外軌1）鐵路內(nèi)軌道和外軌道一樣高GFNF向?F彈rvmFFn2 彈若： t50m600km/h108mrvFn=75000 N結(jié)論：鐵軌和車輪極易磨損。尋找新的提供向心力的合力FfF否定2）鐵路外軌道略高于內(nèi)軌道rvmmgtanF2合若：火車行駛速度，軌道半徑，火車質(zhì)量已知，軌道對(duì)輪緣無擠壓作用 t50m600km/h108mrvrvmmgtan2tan=0.15=arctan0.15=8.53o求：軌道轉(zhuǎn)彎處的夾角lhmgmgsin mgtan F合2rvmFFn合（注：當(dāng)（注：當(dāng) 很小很小時(shí)時(shí), , tansin）若：火車行駛速度，軌道半徑，火車質(zhì)量已知 rvmlhmg2FNGF54km/h15m/s0Lgrhvh輪緣不受側(cè)向壓力輪緣不受側(cè)向壓力輪緣受到外軌向內(nèi)的擠壓力輪緣受到外軌向內(nèi)的擠壓力輪緣受到內(nèi)軌向外的擠壓力輪緣受到內(nèi)軌向外的擠壓力討論討論:當(dāng)當(dāng)vv0, v v v0 0時(shí)：輪緣受到外軌向內(nèi)的擠壓力時(shí)：輪緣受到外軌向內(nèi)的擠壓力 當(dāng)當(dāng)v v v v0 0時(shí)：輪緣受到內(nèi)軌向外的擠壓力時(shí)：輪緣受