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程 教 师 活 动 学 生 活 动 设计意图 F向=mv2/r，向心力很大，对火车和铁轨损害很大.

问题：如何解决这个问题呢？（联系自行车通过弯道的情况考虑）

事实上在火车转弯处，外轨要比内轨略微高一点，形成一个斜面，火车受的重力和支持力的合力提供向心力，对内外轨都无挤压，这样就达到了保护铁轨的目的.

强调说明：向心力是水平的.

F向= mv02/r = F合= mgtanθ

v0=

要使火车转弯时损害最小，应以规定速度转弯，此时内外轨道对火车两侧车轮轮缘都无压力.

二、拱形桥

课件展示交通工具（自行车、汽车等）过拱形桥.

问题情境：

质量为m的汽车在拱形桥上以速度v行驶，若桥面的圆弧半径为R，试画出受力分析图，分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力.通过分析，你可以得出什么结论？

画出汽车的受力图，推导出汽车对桥面的压力.

学生讨论

（1）当v= v0，F向=F合

内外轨道对火车两侧车轮轮缘都无压力.

(2）当v＞v0，F向＞F合时

外轨道对外侧车轮轮缘有压力.

（3）当v＜v0，F向＜F合时

内轨道对内侧车轮轮缘有压力.

在最高点，对汽车进行受力分析，确定向心力的来源；由牛顿第二定律列出方程求出汽车受到的支持力；由牛顿第三定律求出桥面受到的压力FN′=G

可见，汽车对桥的压力FN′小于汽车的重力G，并且，压力随汽车速度的增大而减小.

归纳匀速圆周运动解题思路

1. 明确研究对象，分析其受力情况；

2. 确定圆心；

3. 列方程求解，在一条直线上，简化为代数运算；不在一条直线用平行四边形定则向指向圆心方向合成；

4. 解方程并对结果进行必要的讨论。

学生通过自主、合作、探究的方式对一些针对性问题的思考训练，培养学生的思维和能力，通过展示和评价，让学生体验到成功的喜悦，提高学生学习物理的兴趣。