高中物理_生活中圆周运动教学课件设计.ppt

§5.7 生活中的圆周运动 一.铁路弯道 轮缘 铁轨 (轨距) 　　轮缘与外轨间的相互作用力太大，铁轨和车轮极易受损！ 　外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力，这种方法在实际中可取吗？为什么？ 例、火车速度为30m/s，弯道的半径R =900m，火车的质量m =8×105kg，转弯时轮缘对轨道侧向的弹力多大？ F =8×105N 赛道的设计 当外轨略高于内轨时 1.火车受力? 2火车向心力的来源? 由 --------提供 ? h q 弯道的圆心在哪儿？ N h F q G = = N h q G O1 O2 N h F 如图，斜面轨道倾角为θ，转弯半径r，要使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 G 火车行驶速率vv规定 讨论：1.当火车行驶速率vv规定时 2.当火车行驶速率vv规定时 G N N′ 火车行驶速率vv规定 G N N′ 外轨对轮缘有侧压力 内轨对轮缘有侧压力 列车速度过快，造成翻车事故 受力分析： Ff 提供向心力 mg FN Ff O 二.汽车过桥 v FN G 　　FNG，即汽车对桥的压力大于其所受重力，处于超重状态。 　　2、汽车过凹桥，在最低点时，车对凹桥的压力怎样？车处于什么状态？速度越大压力如何？危害？ 思考： 1、汽车静止在桥上与通过桥时的状态是否相同？骑车的体验？ v G FN FNG 即汽车对桥的压力小于其所受重力，处于失重状态。 4、若汽车的运动速度变大，压力如何变化？ 　　3、汽车过凸桥时，在最高点时，车对凸桥的压力又怎样？ 当汽车行驶速度越大，汽车对桥面的压力越小，当 　　时，压力FN为零。处于完全失重状态。车此后的运动？ 　 思考与讨论： 地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径。地面上有一辆汽车在行驶。 根据上面的分析，汽车速度越大，地面对它的支持力就越小。会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？…… 0 在航天器中所有和重力有关的仪器都无法使用！ 弹簧测力计无法测量物体的重力， 无法用天平测量物体的质量 但仍能测量拉力或压力的大小。 利用完全失重条件的科学研究 液体呈绝对球形 制造理想的滚珠 制造泡沫金属