内容正文:
5.7 生活中的圆周运动
平遥二中 刘壮
2018冬奥会
短道速滑男子500决赛武大靖夺中国首金
2018冬奥会
短道速滑男子500决赛武大靖夺中国首金
武大靖转弯时为什么身体是倾斜的?
铁路的弯道
(1)火车在平直的轨道上匀速行驶时,所受的合力等于零。
(2)火车转弯时,火车做曲线运动,所受的合外力不等于零,合外力要提供向心力,方向指向圆心。
铁路的弯道
1、内外轨道一样高时
F
G
FN
③由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的,且由于火车质量很大,故轮缘和外轨间的相互作用力很大,易损害铁轨。
①此时火车车轮受三个力:重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。
②外轨对轮缘的弹力提供向心力。
铁路的弯道
2、转弯处外轨高于内轨
N
F
为了使铁轨不容易损坏,在转弯处使外轨略高于内轨,受力如图,重力和支持力的合力提供了向心力;这样,外轨就不受轮缘的挤压了。
如图所示知 h , L,转弯半径R,车轮对内外轨都无压力,质量为m的火车运行的速率应该多大?
h
L
G
铁路的弯道
2、转弯处外轨高于内轨
(1) 当v=v0时:
(2) 当v>v0时:
(3) 当v<v0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
2018冬奥会
短道速滑男子500决赛武大靖夺中国首金
武大靖转弯时为什么身体是倾斜的?
拱形桥
小车经过三种不同形式的桥
拱形桥
以第一幅图为例对小车进行分析
汽车在拱桥上以速度v前进,桥面的圆弧半径为R,求汽车过桥的最高点时对桥面的压力?
步骤:
①选汽车为研究对象。
②对汽车进行受力分析:受到重力和桥对车的支持力。
③上述两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下。
④建立关系式。
F1<G,即汽车对桥的压力小于其所受重力,处于失重状态。
拱形桥
v
FN
G
FN>G,即汽车对桥的压力大于其所受重力,处于超重状态。
2、汽车过凹桥,在最低点时,车对凹桥的压力怎样?
拱形桥
v
G
FN
当汽车行驶速度越大,汽车对桥面的压力越小。当 时,压力FN为零。处于完全失重状态。
3、若汽车的运动速度变大,压力如何变化?
思考与讨论
地球可以看做一个巨大的拱形桥,桥面的半径就是地球的半径。地面上有一辆汽车在行驶。
根据上面的分析,汽车速度越大,地面对它的支持力就越小。会不会出现这样的情况:速度