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) 若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 )若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。
(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=
[练铁路转弯处,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
V
R
O
G
FN
二、拱型桥
F向=G FN=m
R
V2
FN= G m
R
V2
( 1 )汽车对桥的压力FN´= FN
(2)汽车的速度越大
汽车对桥的压力越小
由上式和牛顿第三定律可知
根据牛顿第二定律
汽车开始做平抛运动.
(3)当汽车的速度增大到V= 时,压力为零。