1、生活中的圓周運(yùn)動(dòng),-火車轉(zhuǎn)彎問(wèn)題分析,火車、汽車轉(zhuǎn)彎問(wèn)題,火車轉(zhuǎn)彎,汽車轉(zhuǎn)彎,實(shí)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？,（1）認(rèn)識(shí)火車的“車輪”：,外,內(nèi),（2）若內(nèi)外軌道一樣高，有什么不妥？火車轉(zhuǎn)彎時(shí)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),受力分析,（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(duì)它的壓力提供向心力，則軌道很容易變形（壓壞）！,2、做成“外高內(nèi)低”的傾斜狀態(tài)，能更好地保護(hù)軌道。,外,內(nèi),請(qǐng)大概標(biāo)出火車圓周運(yùn)動(dòng)的圓心O的位置！,3、火車在外高內(nèi)低的軌道轉(zhuǎn)彎時(shí)，,位于內(nèi)外軌道的正中間,請(qǐng)用夸張方法畫(huà)出輪子位

2、置,外,內(nèi),（1）要想使輪緣與內(nèi)外軌道間均無(wú)相互擠壓，轉(zhuǎn)彎速度應(yīng)滿足什么條件？,外,內(nèi),3、火車在外高內(nèi)低的軌道轉(zhuǎn)彎時(shí)，,（1）要想使輪緣與內(nèi)外軌道間均無(wú)相互擠壓，轉(zhuǎn)彎速度應(yīng)滿足什么條件？,火車實(shí)際受力情景：,當(dāng)很小時(shí)：tan sin,（2）當(dāng)速度大于這一理想值時(shí)（ ），輪緣與內(nèi)軌還是外軌間有相互擠壓？,速度過(guò)大，靠外軌道,請(qǐng)用夸張方法畫(huà)出輪子位置,外,內(nèi),外,內(nèi),（2）當(dāng)速度大于這一理想值時(shí)（ ），輪緣與內(nèi)軌還是外軌間有相互擠壓？,請(qǐng)用夸張方法畫(huà)出輪子位置,速度過(guò)小，靠?jī)?nèi)軌道,外,內(nèi),（3）當(dāng)速度小于這一理想值時(shí)（ ），輪緣與內(nèi)軌還是外軌間有相互擠壓？,外,內(nèi),（3）當(dāng)速度小于這一理想值時(shí)（

3、 ），輪緣與內(nèi)軌還是外軌間有相互擠壓？,綜上所述，為保護(hù)軌道，火車轉(zhuǎn)彎時(shí)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(shí)，若：,4、若火車車輪無(wú)輪緣，火車速度過(guò)大或過(guò)小時(shí)將發(fā)生什么現(xiàn)象？,過(guò)大時(shí)：火車向_運(yùn)動(dòng),過(guò)小時(shí)：火車向_運(yùn)動(dòng),外側(cè),內(nèi)側(cè),實(shí)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,內(nèi)軌受壓磨損,內(nèi)軌對(duì)內(nèi)輪緣有彈力,2、當(dāng)VV限時(shí),外軌對(duì)外輪緣有彈力,1、當(dāng)VV限時(shí),離心趨勢(shì),近心趨勢(shì),總結(jié)：,外軌受壓磨損,規(guī)定路段，限定速度！ -對(duì)司機(jī)的要求,一、汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎時(shí)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),例：在一段半徑為R的圓形水平軌道上，已知路面對(duì)汽車輪胎的最大靜摩擦力是車重的倍（1），求汽車拐彎時(shí)的安全速度是多大？,俯視圖,若汽車速度過(guò)大，所需要的向心力過(guò)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(shí),汽車速度 越大,所需要的向心力越大，,汽車將向外側(cè)運(yùn)動(dòng)離心,練習(xí)1: 火車轉(zhuǎn)彎做圓周運(yùn)動(dòng)，如果外軌和內(nèi)軌一樣高，火車能勻速通過(guò)彎道做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（ ) A.火車通過(guò)彎道向心力的來(lái)源是外軌的水平彈力，所以外軌容易磨損B.火車通過(guò)彎道向心力的來(lái)源是內(nèi)軌的水