生活中的圆周运动
学习目标 核心凝炼 1.会应用向心力和向心加速度的公式解决实际问题。 4个实例--铁路的弯道、拱形桥、航天器中的失重现象、离心运动 2.会在具体问题中分析向心力的来源。 3.会用牛顿第二定律解决生活中较简单的圆周运动问题。
一、火车转弯问题
[观图助学]
火车转弯时外轨与内轨的高度一样吗?火车转弯的向心力来源是什么?火车的车轮设计有什么特点?
1.火车在弯道上的运动特点:火车转弯时实际上做圆周运动,因而具有向心加速度,由于其质量巨大,需要很大的向心力。
2.向心力的来源
(1)若铁路弯道的内外轨一样高,则由外轨对轮缘的弹力提供向心力,这样,铁轨和车轮极易受损。
(2)若内外轨有高度差,依据规定的行驶速度行驶,转弯时向心力几乎完全由重力G和支持力FN的合力提供。
[理解概念]
判断下列说法是否正确。
(1)火车弯道的半径很大,故火车转弯需要的向心力很小。(×)
(2)火车转弯时的向心力一定是重力与铁轨支持力的合力提供的。(×)