火车转弯问题

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,火车、汽车转弯问题,火车转弯,汽车转弯,实例研究,1,火车转弯,1,、火车转弯处的轨道不是“内外轨道一样高”的水平状态，而是“外高内低”的倾斜状态，这是为什么呢？,（,1,）认识火车的“车轮”：,内轨道,外轨道,轮缘,外轮,内轮,轮缘,外,内,外侧,内侧,外,内,外,内,（,2,）若,内外轨道一样高,，有什么不妥？火车转弯时可视为匀速圆周运动,圆心,O,用夸张,方法画出轮子位置：,分开的！,N,G,F,外,受力分析,N,G,（,2,）若,内外轨道一样高,，有什么不妥？,火车质量很大，若仅靠外轨道对它的压力提供向心力，则,轨道很容易变形（压坏）！,外,内,F,外,N,G,2,、做成“,外高内低,”的倾斜状态，能更好地保护轨道。,外,内,圆心,O,请大概标出火车圆周运动的圆心,O,的位置！,3,、火车在外高内低的轨道转弯时，,位于内外轨道的,正中间,请用,夸张,方法画出轮子位置,外,内,均分开的！,（,1,）要想使轮缘与内外轨道间均无相互挤压，转弯速度应满足什么条件？,外,内,G,N,F,NG,3,、火车在外高内低的轨道转弯时，,（,1,）要想使轮缘与内外轨道间均无相互挤压，转弯速度应满足什么条件？,轮缘与内、外轨道之间均无挤压,（,2,）当速度,大于,这一理想值时（），轮缘与内轨还是外轨间有相互挤压？,速度过大，,靠外轨道,分开的！,请用,夸张,方法画出轮子位置,外,内,G,N,F,NG,F,外,外,轨道对轮缘产生压力,外,内,（,2,）当速度,大于,这一理想值时（），轮缘与内轨还是外轨间有相互挤压？,请用,夸张,方法画出轮子位置,速度过小，,靠内轨道,分开的！,外,内,（,3,）当速度,小于,这一理想值时（），轮缘与内轨还是外轨间有相互挤压？,G,N,F,NG,F,内,内,轨道对轮缘产生压力,外,内,（,3,）当速度,小于,这一理想值时（），轮缘与内轨还是外轨间有相互挤压？,轮缘与内、外轨道之间均无挤压,外,轨道对轮缘产生压力,内,轨道对轮缘产生压力,综上所述，为保护轨道，火车转弯时的速度应尽可能控制在,_,左右！,小结：,火车在外高内低的轨道转弯时，若：,4,、若火车车轮无轮缘，火车速度过大或过小时将发生什么现象？,过大时,：火车向,_,运动,离心,向心,过小时,：火车向,_,运动,外侧,内侧,实例研究,2,汽车转弯,在,水平路面,转弯,在,倾斜路面,转弯,一、汽车在,水平路面,转弯时的向心力,f,静,横向摩擦力,提供向心力！,切向摩擦力,跟牵引力平衡,(,匀速转弯,),v,俯视图,:,F,牵,f,切,G,N,F,牵,f,切,f,静,v,f,静,例：,在一段半径为,R,的圆形水平轨道上，已知路面对汽车轮胎的最大静摩擦力是车重的,倍（,1,），求汽车拐弯时的安全速度是多大？,俯视图,若汽车速度过大，所需要的向心力过大，最大静摩擦力不足以提供向心力,即,:,可知,:,在弯道半径一定时,汽车速度,越大,所需要的向心力越大，,汽车将向外侧运动,离心,