7.生活中的圆周运动
[学习目标] 1.知道具体问题中的向心力来源.(难点) 2.掌握分析、处理生产和生活中实例的方法.(重点、难点) 3.掌握物体在变速圆周运动中特殊点的向心力、向心加速度的求法.(重点、难点)
一、铁路的弯道
1.火车在弯道上的运动特点
火车在弯道上运动时实际上在做圆周运动,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)若转弯时内外轨一样高,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.
二、拱形桥
凸形桥和凹形桥的比较
汽车过凸形桥 汽车过凹形桥 受力分析 向心力 Fn=mg-FN=m Fn=FN-mg=m 对桥的
压力 FN′=mg-m FN′=mg+m 结论 汽车对桥的压力小于汽车的重力,而且汽车速度越大,对桥的压力越小 汽车对桥的压力大于汽车的重力,而且汽车速度越大,对桥的压力越大