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生活中的圆周运动（1）,向心加速度它始终与速度方向垂直，其表现就是速度方向的改变,向心加速度它始终与速度方向垂直，其表现就是速度方向的改变,切向加速度与速度方向在同一直线上，其表现就是速度大小的变化.,向心加速度它始终与速度方向垂直，其表现就是速度方向的改变,切向加速度与速度方向在同一直线上，其表现就是速度大小的变化.,想一想：匀速圆周运动和变速圆周运动的区别吗？,一般曲线运动运动轨迹不是直线也不是圆周的运动,一般曲线运动运动轨迹不是直线也不是圆周的运动,处理方法将每一小段看作不同圆周的一部分,向心力公式的理解,【知识回顾】,向心力公式的理解,提供物体做匀速圆周运动的力,【知识回顾】,向心力公式的理解,提供物体做匀速圆周运动的力,物体做匀速圆周运动所需的力,【知识回顾】,向心力公式的理解,提供物体做匀速圆周运动的力,“供需”平衡物体做匀速圆周运动,物体做匀速圆周运动所需的力,【知识回顾】,向心力公式的理解,提供物体做匀速圆周运动的力,从“供”“需”两方面研究做圆周运动的物体,“供需”平衡物体做匀速圆周运动,物体做匀速圆周运动所需的力,【知识回顾】,1.火车转弯时有向心加速度，是什么力使它产生向心加速度？,2.铁轨和车轮的结构如何？,3.为什么要这样的结构？,一.铁路的弯道,车轮介绍,1.火车转弯时有向心加速度，是什么力使它产生向心加速度？,2.铁轨和车轮的结构如何？,3.为什么要这样的结构？,一.铁路的弯道,4.设火车每节车厢质量为50吨，弯道半径200m，火车速度360km/h，估算火车转弯所需的向心力有多大？会有什么样的后果？如何解决这个问题？,一.铁路的弯道,2.5106N,1.火车转弯时有向心加速度，是什么力使它产生向心加速度？,2.铁轨和车轮的结构如何？,3.为什么要这样的结构？,4.设火车每节车厢质量为50吨，弯道半径200m，火车速度360km/h，估算火车转弯所需的向心力有多大？会有什么样的后果？如何解决这个问题？,铁路弯道，外轨略高于内轨：,外轨略高于内轨,h,外轨略高于内轨,h,外轨略高于内轨,火车受力,h,外轨略高于内轨,火车受力,竖直向下的重力G垂直轨道面的支持力N,h,外轨略高于内轨,火车受力,竖直向下的重力G垂直轨道面的支持力N,h,G,N,外轨略高于内轨,火车受力,竖直向下的重力G垂直轨道面的支持力N,火车的向心力来源,h,G,N,外轨略高于内轨,火车受力,竖直向下的重力G垂直轨道面的支持力N,火车的向心力来源,由G和N的合力提供,h,G,N,外轨略高于内轨,竖直向下的重力G垂直轨道面的支持力N,由G和N的合力提供,h,G,N,F,火车受力,火车的向心力来源,外轨略高于内轨,火车受力,竖直向下的重力G垂直轨道面的支持力N,火车的向心力来源,由G和N的合力提供,h,G,N,F,【例题】如图示知h，L，转弯半径R，车轮对内外轨都无压力，质量为m的火车运行的速率应该多大？,F,h,L,N,【例题】如图示知h，L，转弯半径R，车轮对内外轨都无压力，质量为m的火车运行的速率应该多大？,F,h,L,N,【例题】如图示知h，L，转弯半径R，车轮对内外轨都无压力，质量为m的火车运行的速率应该多大？,F,h,L,N,【例题】如图示知h，L，转弯半径R，车轮对内外轨都无压力，质量为m的火车运行的速率应该多大？,F,h,L,N,【例题】如图示知h，L，转弯半径R，车轮对内外轨都无压力，质量为m的火车运行的速率应该多大？,火车拐弯应以规定速度行驶,F,h,L,N,火车行驶速率vv规定,当火车行驶速率vv规定时，,火车行驶速率vv规定,当火车行驶速率vv规定时，,火车行驶速率vv规定,当火车行驶速率vv规定时，,N,G,火车行驶速率vv规定,N,G,当火车行驶速率vv规定时，外轨对轮缘有侧压力；,火车行驶速率vv规定,N,G,N,当火车行驶速率vv规定时，外轨对轮缘有侧压力；,火车行驶速率vv规定,火车行驶速率vv规定时，外轨对轮缘有侧压力；当火车行驶速率vv规定,火车行驶速率vv规定时，外轨对轮缘有侧压力；当火车行驶速率vv规定,火车行驶速率vv规定时，外轨对轮缘有侧压力；当火车行驶速率vv规定,火车行驶速率vv规定时，外轨对轮缘有侧压力；当火车行驶速率vv规定时，内轨对轮缘有侧压力。,赛道的设计,1,1.设拱型桥面圆弧半径为R，质量为m的汽车以速度v通过桥面，试求汽车在桥面圆弧最高点时对桥面的压力,2.请你说说这种桥的优点,3.对于凹型桥，汽车在最低点时对桥面的压力比汽车和重量是大些还是小些？,4.汽车不是在最高或最低点位置，如何求汽车对桥面的压力？,二.拱型桥和凹型桥,试讨论下面情况中，汽车行驶的速度越大，汽车对桥的压力如何变化；当汽车的速度不断增大时，会有什么现象发生？,试讨论下面情况中，汽车行驶的速度越大，汽车对桥的压力如何变化；当汽车的速度不断增大时，会有什么现象发生？,R,O,试讨论下面情况中，汽车行驶的速度越大，汽车对桥的压力如何变化；当汽车的速度不断增大时，会有什么现象发生？,N,G,R,O,试讨论下面情况中，汽车行驶的速度越大，汽车对桥的压力如何变化；当汽车的速度不断增大时，会有什么现象发生？,N,G,R,O,试讨论下面情况中，汽车行驶的速度越大，汽车对桥的压力如何变化；当汽车的速度不断增大时，会有什么现象发生？,【结论】,N,G,R,O,试讨论下面情况中，汽车行驶的速度越大，汽车对桥的压力如何变化；当汽车的速度不断增大时，会有什么现象发生？,【结论】,当汽车对桥的压力刚好减为零时，汽车的速度有多大，当汽车的速度大于这个速度是，会发生什么现象？,当汽车对桥的压力刚好减为零时，汽车的速度有多大，当汽车的速度大于这个速度是，会发生什么现象？,【结论】,当汽车对桥的压力刚好减为零时，汽车的速度有多大，当汽车的速度大于这个速度是，会发生什么现象？,【结论】,例1如图所示，在质量为M的电动机上，装有质量为m的偏心轮，飞轮转动的角速度为，当飞轮重心在转轴正上方时，电动机对地面的压力刚好为零，则飞轮重心离转轴的距离多大？在转动过程中，电动机对地面的最大压力多大？,例2长度为L=0.50m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示。小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s，g取10m/s2，则此时细杆OA受到()A.6.0N的拉力B.6.0N的压力C.24N的拉力D.24N的压力,
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