生活中的圆周运动.ppt

文档介绍：生活中的圆周运动
火车车轮的结构特点:
一、铁路的弯道
火车转弯(内外轨道等高)
向左转
N
G
向左转
N
G
F
(1) 火车转弯处内外轨无高度差
外轨对轮缘的弹力F就是使火车转弯的向心力
根据牛顿第二定律F=m 可知
R
V2
火车质量很大
外轨对轮缘的弹力很大
外轨和外轮之间的磨损大,
铁轨容易受到损坏
(2 )转弯处外轨高于内轨
根据牛顿第二定律
F=mg tan α=
m
R
V2
V= Rg tanα
V > Rg tanα
V< Rg tanα
外轨对外轮缘有弹力
内轨对内轮缘有弹力
α
N
G
F
α
小结:水平面内的圆周运动,轨迹在水平面内,向心力也一定在水平面内。
向心力是按效果命名的力,任何一个或几个力的合力,只要它的作用效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力。
在水平铁路转弯处,往往使外轨略高于内轨,这是为了( )


,利用重力和支持力的合力提供转弯所需向心力

ACD
思考
在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低是什么原因?
(第11题)
如图所示,汽车在倾斜的弯道上拐弯,弯道的倾角为θ,半径为r,则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是?
(
(图)
设内外轨间的距离为L,内外轨的高度差为h,火车转弯的半径为R,则火车转弯的规定速度为v0 ?
F合=mgtanα≈mgsinα=mgh/L
由牛顿第二定律得:
F合=man 所以mgh/L=m
即火车转弯的规定速度v0=