水平面内匀速圆周运动.ppt

飞机转弯 * 六 匀速圆周运动的实例分析 复习思考题： 1.描述匀速圆周运动快慢的各个物理量及其相互关系。 2.向心力的求解公式有哪几个？ 3.如何求解向心加速度？ 　　(1)火车做匀速直线运动和匀速转弯运动状态是否相同？ 一．水平面内的匀速圆周运动 1．火车转弯 G FN F弹 　　(2)火车在转弯时，若内外轨是相平的，铁轨如何对火车提供水平方向的向心力？ 　　轮缘与外轨间的相互作用力太大，铁轨和车轮极易受损！ (3)外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力，这种方法在实际中可取吗？为什么？ 　　例1、火车速度为30m/s，弯道的半径R=900m，火车的质量m=8105kg，转弯时轮缘对轨道侧向的弹力多大？ 2 = 5 8×10 N = v F r n m 　　让重力和支持力的合力提供向心力，来减少外轨对轮缘的挤压。 FN G o F 　　(4)为了减轻铁轨的受损程度，你能提出一些可行的方案吗？ Δh θ 例：火车以一定速度转弯，知转弯半径为R， 铁轨的间距为L ，外轨与内轨的高度差Δh ．要使内、外轨均不受挤压，求：此时火车的速度v？ 知:当v=v0时： 当vv0时： 当vv0时： 轮缘不受侧向压力 轮缘受到外轨向内的挤压力 轮缘受到内轨向外的挤压力 F弹 F弹 讨论:由 0 = v ghr L 思考：在水平路面汽车转弯的向心力由哪些力提供？ 2．汽车转弯 mg F f (F向) 高速公路的外侧略高于内侧，汽车以某一速度行驶时，可使侧向摩擦力为零，向心力由重力和支持的合力提供．路面的倾角满足什么关系？ mg N F向 θ θ 质量为m的小球用长为L的细线连接着，使小球在水平面内作匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为θ ，试求其角速度的大小？ 4．圆锥摆 T mg F向 θ 例题：《创新方案》P.19-例2