高中物理 火车、汽车拐弯的动力学问题

知识点 考纲要求 题型 说明 火车、汽车拐弯的动力学问题 1. 掌握火车、汽车拐弯时的向心力来源

2. 能从供需关系理解拐弯减速的原理

3. 会用圆周运动的规律解决实际问题 选择题、计算题 重点内容是圆周运动规律具体应用，考查重点是把具体问题抽象成模型，利用规律进行解题，物理情景源于身边的物理现象 一、 考点突破：

二、重难点提示：

　　重点：1. 掌握火车、汽车拐弯时的向心力来源；

　　2. 会用圆周运动的规律解决实际问题。

　　难点：能从供需关系理解拐弯减速的原理。

一、火车转弯问题

　1. 火车在水平路基上的转弯

　　（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。

　　（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。

　2. 实际弯道处的情况:外轨略高于内轨道

　　（1）对火车进行受力分析：

火车受铁轨支持力N的方向不再是竖直向上，而是斜向弯道的内侧，同时还有重力G。

　　（2）支持力与重力的合力水平指向内侧圆心，成为使火车转弯所需的向心力。

【规律总结】转弯处要选择内外轨适当的高度差，使转弯时所需的向心力完全由重力G和支持力N来提供，这样外轨就不受轮缘的挤压了。

3. 限定速度v