火車轉彎問題

1、火車、汽車轉彎問題火車、汽車轉彎問題火車轉彎火車轉彎汽車轉彎汽車轉彎實例研究實例研究1 1火車轉彎火車轉彎1、火車轉彎處的軌道不是、火車轉彎處的軌道不是“內外軌道一樣高內外軌道一樣高”的水平狀態(tài)，而是的水平狀態(tài)，而是“外高內低外高內低”的傾斜狀態(tài)，的傾斜狀態(tài)，這是為什么呢？這是為什么呢？ （1）認識火車的）認識火車的“車輪車輪”： 內軌道內軌道外軌道外軌道輪緣輪緣外輪外輪內輪內輪輪緣輪緣外側外側內側內側（2）若）若，有什么不妥？火車轉，有什么不妥？火車轉彎時可視為勻速圓周運動彎時可視為勻速圓周運動 圓心圓心O用夸張用夸張方法畫方法畫出輪子位置：出輪子位置：分開的！分開的！NGF外外受力分析受力

2、分析NGRvmF2外（2）若）若，有什么不妥？，有什么不妥？ RvmF2外火車質量很大，若僅靠外軌火車質量很大，若僅靠外軌道對它的壓力提供向心力，道對它的壓力提供向心力，則則軌道很容易變形（壓壞）！軌道很容易變形（壓壞）！F外外NG2、做成、做成“外高內低外高內低”的傾斜狀態(tài)，能更好地保的傾斜狀態(tài)，能更好地保護軌道。護軌道。圓心圓心O請大概標出火車圓周運動的圓心請大概標出火車圓周運動的圓心O的位置！的位置！3、火車在外高內低的軌道轉彎時，、火車在外高內低的軌道轉彎時，位于內外軌道的位于內外軌道的正中間正中間請用請用夸張夸張方法畫出方法畫出輪子位置輪子位置均分開的！均分開的?。?）要想使輪緣與內

3、外軌道間均無相互擠壓，）要想使輪緣與內外軌道間均無相互擠壓，轉彎速度應滿足什么條件？轉彎速度應滿足什么條件？GNFNGrvmF2向rvmmg2tantangrv 3、火車在外高內低的軌道轉彎時，、火車在外高內低的軌道轉彎時，（1）要想使輪緣與內外軌道間均無相互擠壓，）要想使輪緣與內外軌道間均無相互擠壓，轉彎速度應滿足什么條件？轉彎速度應滿足什么條件？，grv時tan) 1 (輪緣與內、外軌道之間均無擠壓輪緣與內、外軌道之間均無擠壓（2）當速度）當速度大于大于這一理想值時（這一理想值時（ ），），輪緣與內軌還是外軌間有相互擠壓？輪緣與內軌還是外軌間有相互擠壓？速度過大，速度過大，靠外軌道靠外軌道

4、分開的！分開的！請用請用夸張夸張方法畫出方法畫出輪子位置輪子位置tangrvGNFNGF外外rvmF2向，grv時tan)2(外外軌道對輪緣產生壓力軌道對輪緣產生壓力（2）當速度）當速度大于大于這一理想值時（這一理想值時（ ），），輪緣與內軌還是外軌間有相互擠壓？輪緣與內軌還是外軌間有相互擠壓？tangrv請用請用夸張夸張方法畫出方法畫出輪子位置輪子位置速度過小，速度過小，靠內軌道靠內軌道分開的！分開的?。?）當速度）當速度小于小于這一理想值時（這一理想值時（ ），），輪緣與內軌還是外軌間有相互擠壓？輪緣與內軌還是外軌間有相互擠壓？tangrvGNFNGF內內rvmF2向，grv時tan)3(

5、內內軌道對輪緣產生壓力軌道對輪緣產生壓力（3）當速度）當速度小于小于這一理想值時（這一理想值時（ ），），輪緣與內軌還是外軌間有相互擠壓？輪緣與內軌還是外軌間有相互擠壓？tangrv，grv時tan) 1 (輪緣與內、外軌道之間均無擠壓輪緣與內、外軌道之間均無擠壓，grv時tan)2(外外軌道對輪緣產生壓力軌道對輪緣產生壓力，grv時tan)3(內內軌道對輪緣產生壓力軌道對輪緣產生壓力綜上所述，為保護軌道，火車轉彎時的速度應綜上所述，為保護軌道，火車轉彎時的速度應盡可能控制在盡可能控制在_左右！左右！小結：小結：火車在外高內低的軌道轉彎時，若：火車在外高內低的軌道轉彎時，若：tangr4 4、

6、若火車車輪無輪緣，火車速度過大或過小、若火車車輪無輪緣，火車速度過大或過小時將發(fā)生什么現象？時將發(fā)生什么現象？過大時過大時：火車向：火車向_運動運動離心離心向心向心過小時過小時：火車向：火車向_運動運動外側外側內側內側實例研究實例研究2 2汽車轉彎汽車轉彎 RVmf2靜GNrvmf2靜gRv rvmmg2若汽車速度過大，所需要的向心力過大，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最大靜摩擦力不足以提供向心力,即即:RVmf2靜可知可知: :在彎道半徑一定時在彎道半徑一定時, ,汽車速度汽車速度越大越大, ,所需要的向心力越大，所需要的向心力越大，rvmf2max汽車將向外側運動汽車將向外側運動離心離心人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋。”通過閱讀科技書籍，我們能豐富