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歡迎進入物理課堂 勻速圓周運動實例分析 一 火車轉(zhuǎn)彎問題 在平直軌道上勻速行駛的火車 火車受到幾個力的作用 這幾個力的關(guān)系如何 火車轉(zhuǎn)彎時 情況會有何不同 需要提供向心力 1 火車在平直的軌道上勻速行駛時 所受的合力等于零 2 火車轉(zhuǎn)彎時 火車做曲線運動 所受的合外力不等于零 合外力又叫向心力 方向指向圓心 外軌對輪緣的彈力就是使火車轉(zhuǎn)彎的向心力 為了使鐵軌不容易損壞 在轉(zhuǎn)彎處使外軌略高于內(nèi)軌 受力圖如下 重力和支持力的合力提供了向心力 這樣 外軌就不受輪緣的擠壓了 同理 汽車轉(zhuǎn)彎做圓周運動時 也需要向心力 是由地面給的摩擦力提供向心力的 所以汽車在轉(zhuǎn)彎的地方 路面也是外高內(nèi)低 靠合力提供向心力 那么什么情況下可以完全使鐵軌和軌緣間的擠壓消失呢 實際中 鐵軌修好以后h R L確定 g又為定值 所以火車轉(zhuǎn)彎時的車速為一定值 2 當火車行駛速率時 F F向 外軌道對輪緣有側(cè)壓力 3 當火車行駛速率時 F F向 內(nèi)軌道對輪緣有側(cè)壓力 二 汽車過橋問題 凸形橋和凹行橋 1 分析汽車的受力情況 3 確定F合即F向的方向 4 列方程 F向 F合 以速度v過橋底 2 找圓心 1 分析汽車的受力情況 3 確定F合即F向的方向 4 列方程 F向 F合 注意公式中V為汽車過橋頂時的瞬時速度 以速度v過橋頂 2 找圓心 1 當時 橋面對物體產(chǎn)生支持力 2 當時 橋面對物體剛好沒有支持力 3 當時 物體將脫離橋面做平拋運動 比較三種橋面受力的情況 練習 用細繩拴著質(zhì)量為m的物體在豎直平面內(nèi)作圓周運動 則下列說法正確的是 A 小球過最高點時 繩子拉力可以為零B 小球過最高點時 最小速度是零C 小球剛好過最高點時的速度是D 小球過最高點時 繩子拉力可與球所受重力方向相反 A C 生活中的圓周運動 1 當v 0時 橋面對物體的支持力等于mg 這是物體能過最高點的臨界條件 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全