生活中的圓周運動高一下學期物理人教版（2019）必修2

6.4生活中的圓周運動問題探究

在鐵路彎道處，大家留意就會發(fā)現(xiàn)，鐵軌的內(nèi)外軌道高度稍有不同。你能解釋其中的原因嗎？火車車輪結(jié)構(gòu)如果軌道是水平的，火車轉(zhuǎn)彎時會受到哪些力的作用？需要的向心力由誰來提供？靠這種方式迫使火車轉(zhuǎn)彎有哪些危害？如何改進？火車轉(zhuǎn)彎FFNG由于火車質(zhì)量很大，轉(zhuǎn)彎時需要的向心力很大，容易造成外軌的損壞，同時造成火車脫軌?；疖囖D(zhuǎn)彎θOGFNF合實際上在鐵路的彎道處外軌略高于內(nèi)軌，試從向心力來源分析這樣做的優(yōu)點火車轉(zhuǎn)彎OGFNF合θ

高速列車在水平面內(nèi)拐彎時，可以近似看做勻速圓周運動。假設(shè)轉(zhuǎn)彎半徑為r，軌道傾角為θ，若想讓車輪和軌道間無擠壓，火車轉(zhuǎn)彎的速度v0應(yīng)該為多大？火車轉(zhuǎn)彎當v=v0時，輪緣不受側(cè)向壓力，臨界速度當v＞v0時，輪緣受到外軌向內(nèi)的擠壓力,外軌易損壞12當v＜v0時，輪緣受到內(nèi)軌向外的擠壓力,內(nèi)軌易損壞3必備知識1火車轉(zhuǎn)彎的速度與受力

【例題】火車以半徑

R=900m轉(zhuǎn)彎，火車質(zhì)量為8×105kg，速度為30m/s，火車軌距

d=1.4m，要使火車通過彎道時僅受重力與軌道的支持力，軌道應(yīng)該墊的高度

h為多少？(θ較小時tanθ=sinθ)FNmgFθh汽車過橋

汽車在通過拱形橋時的運動可以簡化為圓周運動。當汽車以一定的速度v行駛至橋頂時，其向心力是由誰提供的？如果汽車的速度較大，可能會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？如何解釋這種現(xiàn)象？汽車過橋質(zhì)量為m的汽車在拱形橋上以速度v行駛，若橋面的圓弧半徑為R，試分析汽車通過橋的最高點時對橋的壓力大?。膳ｎD第三定律得，汽車通過橋的最高點時對橋的壓力：mgFN失重狀態(tài)汽車過橋

問題3：汽車過橋速度太大會怎樣？問題2：汽車過拱形橋時，運動速度變大，車對凸橋的壓力如何變化？mgFN

v2Rmg＝m

地球可以看作一個巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑R（約為6400km）。地面上有一輛汽車在行駛，所受重力G＝mg，地面對它的支持力是FN。根據(jù)上面的分析，汽車速度越大，地面對它的支持力就越小。會不會出現(xiàn)這樣的情況：速度大到一定程度時，地面對車的支持力是0，這時駕駛員與座椅之間的壓力是多少？駕駛員軀體各部分之間的壓力是多少？他這時可能有什么感覺？失重汽車過橋有無可能汽車做這樣的運動？若可能應(yīng)滿足怎樣的條件。mgFN

汽車過橋質(zhì)量為m的汽車在凹形橋上以速度v行駛，若橋面的圓弧半徑為R，試分析汽車通過橋的最低點時對橋的壓力大?。膳ｎD第三定律得，汽車通過橋的最低點時對橋的壓力：FNmg超重汽車過橋【例1】一輛卡車在丘陵地勻速行駛，地形如圖所示，由于輪胎太舊，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段應(yīng)是()

A.a處

B.b處

C.c處

D.d處abcdD汽車過橋過凸形橋時，超過臨界速度汽車可能脫離橋面。過凹形橋時，速度較大時汽車輪胎受力也較大。12瀘定橋過水路面凹形橋離心運動離心拋擲離心脫水離心分離離心甩干離心運動1、定義：做勻速圓周運動的物體，在所受合力突然消失，或者不足以提供圓周運動所需的向心力時，做逐漸遠離圓心的運動，這種運動叫做離心運動.(1)當

F＝mω2r時，物體做勻速圓周運動；(2)當

F＝0時，物體沿切線方向飛出；(3)當