向心力實(shí)例分析水平方向勻速圓周運(yùn)動

生活中的圓周運(yùn)動回顧向心力的表達(dá)式：需求量回顧向心力的來源GNTGTGTT1T2向心力的來源：可以是某一個力,也可以是某些力的合力,也可以是某個力的分力.解決圓周運(yùn)動的基本思路向心力的來源“供”F向心力的表達(dá)式“需”=

做勻速圓周運(yùn)動解決圓周運(yùn)動的思路：1.確定圓軌道及圓心和半徑2.受力分析，找到向心力3.列出向心力表達(dá)式方程實(shí)例一——火車轉(zhuǎn)彎思考：火車在平直的鐵軌上做勻速直線運(yùn)動。受力情況如何？FGNf實(shí)例一——火車轉(zhuǎn)彎思考：火車在水平彎道（內(nèi)外軌道等高）轉(zhuǎn)彎時什么力提供向心力？踏面1.認(rèn)識火車的“車輪”：內(nèi)軌外軌輪緣外輪內(nèi)輪實(shí)例一——火車轉(zhuǎn)彎輪距NGN外實(shí)例一——火車轉(zhuǎn)彎討論：火車在水平彎道（內(nèi)外軌道等高）轉(zhuǎn)彎時

①受力情況如何？②什么力提供向心力？為什么？

外軌內(nèi)軌外軌內(nèi)軌N外F牽f切③內(nèi)外軌道一樣高有什么弊端？外軌內(nèi)軌N外NG外火車質(zhì)量m很大外軌與輪緣的相互作用力很大外軌和外輪之間的磨損大，鐵軌容易受到損壞討論：若要解決這個問題？能采取什么可行性措施？（目的是減少外軌與外輪之間的擠壓）高速列車α②若鐵軌不受側(cè)向壓力什么力提供向心力？由G和N的合力提供請同學(xué)們畫出合力解決方案：將鐵軌做成“外高內(nèi)低”的傾斜狀態(tài)①受力分析GN外軌內(nèi)軌αGN圓心θθFR向心力方程怎么列？mgtanθ=火車轉(zhuǎn)彎例1、設(shè)一輛質(zhì)量為m的火車，在外軌抬高角度為θ，軌道半徑為r的彎道勻速行駛，若鐵軌不受側(cè)向壓力，則此時火車的行駛的速度為多大？αGN分析：“供”——N和G合力F=mgtanθ“需”——θθF思考討論：①實(shí)際速度略大于此速度的情況？②實(shí)際速度略小于此速度的情況？解得：火車轉(zhuǎn)彎當(dāng)v實(shí)=v時：當(dāng)v實(shí)>v時：當(dāng)v實(shí)<v時：輪緣不受側(cè)向壓力輪緣受到外軌向內(nèi)的擠壓力輪緣受到內(nèi)軌向外的擠壓力N外N內(nèi)f靜v俯視圖:F牽f切GNF牽f切f靜實(shí)例二——汽車轉(zhuǎn)彎

汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎的向心力由哪個力提供？vf靜例2：在一段半徑為r的圓形水平軌道上，已知路面對汽車輪胎的最大靜摩擦力是車重的μ倍（μ＜1），求汽車拐彎時的最大安全速度？實(shí)例二——汽車轉(zhuǎn)彎

賽道的設(shè)計——外高內(nèi)低NGFNGf靜FNGFf靜GFF合飛機(jī)轉(zhuǎn)彎鳥飛行轉(zhuǎn)彎水平路面水平圓轉(zhuǎn)彎傾斜面的水平圓轉(zhuǎn)彎水平面轉(zhuǎn)彎：1.火車鐵軌轉(zhuǎn)彎處外軌略高于內(nèi)軌的原因是（）

A．為了使火車轉(zhuǎn)彎時外軌對于輪緣的壓力提供圓周運(yùn)動的向心力

B．為了使火車轉(zhuǎn)彎時的向心力由重力和鐵軌對車的彈力的合力提供

C．以防列車傾倒造成翻車事故

D．為了減小火車輪緣與外軌的壓力BD課堂練習(xí)2.汽車甲和汽車乙質(zhì)量相等，以相等的速率沿同一水平彎道做勻速圓周運(yùn)動，甲車在乙車的外側(cè)。兩車沿半徑方向受到的摩擦力分別為f甲和f乙。以下說法正確的是（）

A．f甲小于f乙

B．f甲等于f乙

C．f甲大于f乙

D．f甲和f乙大小均與汽車速率無關(guān)A課堂練習(xí)小結(jié)1、圓周運(yùn)動的基本思路2、實(shí)例：