8生活中的圓周運(yùn)動知識回顧物體做圓周運(yùn)動時(shí)，受力有何共同點(diǎn)物體要受到指向圓心的向心力向心力的特點(diǎn)方向：總是指向圓心大?。悍治鲎鰣A周運(yùn)動的物體受力情況OmgFNFfOmgFN提供向心力受力分析FfFN+mgF“供需”平衡物體做勻速圓周運(yùn)動提供物體做勻速圓周運(yùn)動的力物體做勻速圓周運(yùn)動所需的力向心力公式的理解=從“供”“需”兩方面研究做圓周運(yùn)動的物體賽道的設(shè)計(jì)實(shí)例研究1——火車過彎火車以半徑R=300m在水平軌道上轉(zhuǎn)彎，火車質(zhì)量為8×105kg，速度為30m/s。鐵軌與輪之間的動摩擦因數(shù)μ=0.25。OmgFNFf設(shè)向心力由軌道指向圓心的靜摩擦力提供代入數(shù)據(jù)可得：Ff=2.4×106N但軌道提供的靜摩擦力最大值：Ff靜m=μmg=1.96×106N“供需”不平衡，如何解決？研究與討論1、請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方案讓火車沿軌道安全通過彎道？實(shí)際火車與軌道設(shè)計(jì)中，利用輪緣可增加小部分的向心力；墊高外軌可增加較多的向心力。2、最佳方案火車以半徑R=900m轉(zhuǎn)彎，火車質(zhì)量為8×105kg，速度為30m/s，火車軌距l(xiāng)=1.4m，要使火車通過彎道時(shí)僅受重力與軌道的支持力，軌道應(yīng)該墊的高度h？（θ較小時(shí)tanθ=sinθ）FNmgFθh由力的關(guān)系得：由向心力公式得：由幾何關(guān)系得：解：=0.14m研究與討論3、若火車速度與設(shè)計(jì)速度不同會怎樣？外側(cè)內(nèi)側(cè)Fθ過大時(shí)：外側(cè)軌道與輪之間有彈力過小時(shí)：內(nèi)側(cè)軌道與輪之間有彈力需要輪緣提供額外的彈力滿足向心力的需求FN`FN`4、若火車車輪無輪緣，火車速度過大或過小時(shí)將向哪側(cè)運(yùn)動？過大時(shí)：火車向外側(cè)運(yùn)動過小時(shí)：火車向內(nèi)側(cè)運(yùn)動FNmg離心向心向心、圓周、離心運(yùn)動“供”“需”是否平衡決定物體做何種運(yùn)動供提供物體做圓周運(yùn)動的力需物體做勻速圓周運(yùn)動所需的力F=勻速圓周運(yùn)動F<離心運(yùn)動F>向心運(yùn)動列車速度過快，造成翻車事故實(shí)例研究2——過拱橋1、汽車過拱橋是豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動的典型代表2、研究方法與水平面內(nèi)圓周運(yùn)動相同比較在兩種不同橋面，橋面受力的情況，設(shè)車質(zhì)量為m，橋面半徑為R，此時(shí)速度為v。GFNGFN’失重超重aa最高點(diǎn)最低點(diǎn)研究與討論1、若速度過快，汽車做何種運(yùn)動？提供的向心力不足，做離心運(yùn)動，離開橋面做平拋運(yùn)動2、有無可能做這樣的運(yùn)動？若可能應(yīng)滿足怎樣的條件？GFN過山車水流星研究圓周運(yùn)動的要點(diǎn)從“供”“需”兩方面來進(jìn)行研究“供”——分析物體受力，求沿半徑方向的合外力“需”——確定物體軌道，定圓心、找半徑、用公式，求出所需向心力“供”“需”平衡做圓周運(yùn)動練習(xí)1電影片斷中的問題在《頭文字D》中，周杰倫飾演的角色是如何超過前面的賽車？請用今天所學(xué)的知識解釋。練習(xí)2飛車走壁摩托車飛車走壁，請分析受力情況，解釋現(xiàn)象練習(xí)3如圖為過山車軌道的一部分，若要使車廂能安全通過圓形軌道，車廂應(yīng)從多高處釋放？不計(jì)一切摩擦與阻力。Rh？謝謝大家！實(shí)際火車車輪與鐵軌模型2、優(yōu)點(diǎn)

1、做圓周運(yùn)動時(shí)向心力由哪些力提供？摩擦力、輪緣與鐵軌間的彈力的合力提供F1FfF1Ff3、缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單，便于實(shí)現(xiàn)輪緣與鐵軌有擠壓，車輪與鐵軌都有磨損墊高外軌利用支持力的分力提供一部分向心力，達(dá)到“供需”平衡。2、優(yōu)點(diǎn)

1、做圓周運(yùn)動時(shí)向心力由哪些力提供？3、缺點(diǎn)可以減少對摩擦力的需要需要改造鐵路，設(shè)計(jì)施工難度大討論3、若汽