2．3　圆周运动的案例分析

　　　1．理解向心力的来源，并能对具体实例进行分析和计算．(重点)　2．掌握牛顿第二定律在圆周运动中的应用．(重点＋难点)　3．通过具体分析生活中的圆周运动问题，掌握处理这类问题的思路和方法．

　　一、分析游乐场中的圆周运动

　　1．受力分析

　　(1)过山车在轨道顶部时要受到重力和轨道对车的弹力作用，这两个力的合力提供过山车做圆周运动的向心力．

　　(2)当过山车恰好经过轨道顶部时，弹力为零，此时重力提供向心力．

　　2．临界速度

　　(1)过山车恰好通过轨道顶部时的速度称为临界速度，记作v临界，v临界＝．

　　(2)当过山车通过轨道最高点时的速度v≥ 时，过山车就不会脱离轨道；当v> 时，过山车对轨道还会产生压力作用．

　　(3)当过山车通过轨道最高点时的速度v< 时，过山车就会脱离轨道，不能完成圆周运动．

　　1．

　　为什么过山车在轨道的顶端悬空而没有落下呢？

　　提示：只要过山车在冲向最高点时仍有很高的速度v，所需要的向心力便会比较大．假如所需的向心力比车的重力大，部分所需的向心力便要由路轨给予过山车的作用力N提供，两部分加起来有mg＋N＝．此时如果速度v越大，过山车与路轨之间的相互作用力也越大，它便越紧贴着路轨，不会掉下来．

　　二、研究运动物体转弯时的向心力

1．自行车转弯时要向转弯处的内侧倾斜，由地面对车的作用力与重力的合力作为转弯所需要的向心力．