1、1,生活中的圓周運動,-火車轉(zhuǎn)彎問題分析,2,火車、汽車轉(zhuǎn)彎問題,火車轉(zhuǎn)彎,汽車轉(zhuǎn)彎,3,實例研究1火車轉(zhuǎn)彎,1、火車轉(zhuǎn)彎處的軌道不是“內(nèi)外軌道一樣高”的水平狀態(tài)，而是“外高內(nèi)低”的傾斜狀態(tài)，這是為什么呢？,4,（1）認識火車的“車輪”：,5,6,外,內(nèi),（2）若內(nèi)外軌道一樣高，有什么不妥？火車轉(zhuǎn)彎時可視為勻速圓周運動,受力分析,7,（2）若內(nèi)外軌道一樣高，有什么不妥？,火車質(zhì)量很大，若僅靠外軌道對它的壓力提供向心力，則軌道很容易變形（壓壞）！,8,2、做成“外高內(nèi)低”的傾斜狀態(tài)，能更好地保護軌道。,外,內(nèi),請大概標出火車圓周運動的圓心O的位置！,9,3、火車在外高內(nèi)低的軌道轉(zhuǎn)彎時，,位于內(nèi)外

2、軌道的正中間,請用夸張方法畫出輪子位置,外,內(nèi),（1）要想使輪緣與內(nèi)外軌道間均無相互擠壓，轉(zhuǎn)彎速度應(yīng)滿足什么條件？,10,外,內(nèi),3、火車在外高內(nèi)低的軌道轉(zhuǎn)彎時，,（1）要想使輪緣與內(nèi)外軌道間均無相互擠壓，轉(zhuǎn)彎速度應(yīng)滿足什么條件？,11,火車實際受力情景：,當(dāng)很小時：tan sin,12,（2）當(dāng)速度大于這一理想值時（ ），輪緣與內(nèi)軌還是外軌間有相互擠壓？,速度過大，靠外軌道,請用夸張方法畫出輪子位置,外,內(nèi),13,外,內(nèi),（2）當(dāng)速度大于這一理想值時（ ），輪緣與內(nèi)軌還是外軌間有相互擠壓？,14,請用夸張方法畫出輪子位置,速度過小，靠內(nèi)軌道,外,內(nèi),（3）當(dāng)速度小于這一理想值時（ ），輪緣與

3、內(nèi)軌還是外軌間有相互擠壓？,15,外,內(nèi),（3）當(dāng)速度小于這一理想值時（ ），輪緣與內(nèi)軌還是外軌間有相互擠壓？,16,綜上所述，為保護軌道，火車轉(zhuǎn)彎時的速度應(yīng)盡可能控制在_左右！,小結(jié)：火車在外高內(nèi)低的軌道轉(zhuǎn)彎時，若：,17,4、若火車車輪無輪緣，火車速度過大或過小時將發(fā)生什么現(xiàn)象？,過大時：火車向_運動,過小時：火車向_運動,外側(cè),內(nèi)側(cè),18,實例研究2汽車轉(zhuǎn)彎,在水平路面轉(zhuǎn)彎,在傾斜路面轉(zhuǎn)彎,19,內(nèi)軌受壓磨損,內(nèi)軌對內(nèi)輪緣有彈力,2、當(dāng)VV限時,外軌對外輪緣有彈力,1、當(dāng)VV限時,離心趨勢,近心趨勢,總結(jié)：,外軌受壓磨損,規(guī)定路段，限定速度！ -對司機的要求,20,一、汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎時的向心力,橫向摩擦力 提供向心力！,切向摩擦力跟牽引力平衡(勻速轉(zhuǎn)彎),21,例：在一段半徑為R的圓形水平軌道上，已知路面對汽車輪胎的最大靜摩擦力是車重的倍（1），求汽車拐彎時的安全速度是多大？,俯視圖,22,若汽車速度過大，所需要的向心力過大，最大靜摩擦力不足以提供向心力,即:,可知:在彎道半徑一定時,汽車速度 越大,所需要的向心力越大，,汽車將向外側(cè)運動離心,23,練習(xí)1: 火車轉(zhuǎn)彎做圓周運動，如果外軌和內(nèi)軌一樣高，火車能勻速通過彎道做圓周運動，下列說法中正確的是（ ) A.火車通過彎道向心力的來源是外軌的水平彈力，所以外軌容易磨損 B.火車通過彎道向心力的來源是內(nèi)軌的