水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動

關(guān)于水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動第1頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四復(fù)習(xí)思考題：1.描述勻速圓周運(yùn)動快慢的各個物理量及其相互關(guān)系。2.向心力的求解公式有哪幾個？3.如何求解向心加速度？第2頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四第3頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四第4頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四

(1)火車做勻速直線運(yùn)動和勻速轉(zhuǎn)彎運(yùn)動狀態(tài)是否相同？一．水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動1．火車轉(zhuǎn)彎第5頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四GFNF彈

(2)火車在轉(zhuǎn)彎時，若內(nèi)外軌是相平的，鐵軌如何對火車提供水平方向的向心力？第6頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四

輪緣與外軌間的相互作用力太大，鐵軌和車輪極易受損！

(3)外軌對輪緣的水平彈力提供火車轉(zhuǎn)彎的向心力，這種方法在實(shí)際中可取嗎？為什么？

例1、火車速度為30m/s，彎道的半徑R=900m，火車的質(zhì)量m=8105kg，轉(zhuǎn)彎時輪緣對軌道側(cè)向的彈力多大？2=58×10N=vFrnm第7頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四

讓重力和支持力的合力提供向心力，來減少外軌對輪緣的擠壓。FNGoF

(4)為了減輕鐵軌的受損程度，你能提出一些可行的方案嗎？第8頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四Δhθ例：火車以一定速度轉(zhuǎn)彎，知轉(zhuǎn)彎半徑為R，鐵軌的間距為L

，外軌與內(nèi)軌的高度差Δh．要使內(nèi)、外軌均不受擠壓，求：此時火車的速度v？第9頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四知:當(dāng)v=v0時：當(dāng)v>v0時：當(dāng)v<v0時：輪緣不受側(cè)向壓力輪緣受到外軌向內(nèi)的擠壓力輪緣受到內(nèi)軌向外的擠壓力F彈F彈討論:由0=vghrL第10頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四思考：在水平路面汽車轉(zhuǎn)彎的向心力由哪些力提供？2．汽車轉(zhuǎn)彎mgFf(F向)第11頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四第12頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四

高速公路的外側(cè)略高于內(nèi)側(cè)，汽車以某一速度行駛時，可使側(cè)向摩擦力為零，向心力由重力和支持的合力提供．路面的傾角滿足什么關(guān)系？mgNF向θθ第13頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四飛機(jī)轉(zhuǎn)彎第14頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四第15頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四質(zhì)量為m的小球用長為L的細(xì)線連接著，使小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動，細(xì)線與豎直方向夾角為θ

，試求其角速度的大??？4．圓錐擺TmgF向θ例題：《創(chuàng)新方案》P.19-例2第16頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四解圓周運(yùn)動問題的基本步驟：1.確定作圓周運(yùn)動的物體作為研究對象。2.確定作圓周運(yùn)動的軌道平面、圓心位置和半徑。3.對研究對象進(jìn)行受力分析。4.運(yùn)用平行四邊形定則或正交分解法（取向心加速度方向?yàn)檎较颍┣蟪鱿蛐牧。5.根據(jù)向心力公式，選擇一種形式列方程求解第17頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四【課堂練習(xí)：】1.《創(chuàng)新方案》P.19-對點(diǎn)練習(xí)22.鐵路在轉(zhuǎn)彎處，外軌略高于內(nèi)軌，下列說法正確的是（）A.火車按規(guī)定的速度轉(zhuǎn)彎，內(nèi)軌受輪緣的擠壓B.火車小于規(guī)定的速度轉(zhuǎn)彎，內(nèi)軌受輪緣的擠壓C.火車大于規(guī)定的速度轉(zhuǎn)彎，內(nèi)軌受輪緣的擠壓D.由于火車的重力和鐵軌的支持力的合力提供向心力，因此火車無論以多大的速度轉(zhuǎn)彎，內(nèi)軌外軌均不受輪緣的擠壓.B