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- 2021-06-01 发布
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第五章 曲线运动
§5.7 生活中的圆周运动(1)
主备人:张松 审核人:胡怀平 2011-3-12
【学习目标】
1.了解火车转弯、汽车过拱桥向心力的来源,会受力分析
2.学会用牛顿运动定律求解圆周运动力学问题
【问题导学】
1.火车转弯
⑴ 火车车轮的结构特点
图1
设内外轨间的距离为L,内外轨的高度差为h,火车转弯的半径为R,火车转弯的规定速度为v0,由图1所示力的合成得向心力为
F合=mgtanα≈mgsinα=mg
由牛顿第二定律得:F合=m 所以mg=m
即火车转弯的规定速度v0=。
(2) 对火车转弯时速度与向心力的讨论
a.当火车以规定速度v0转弯时,合力F等于向心力,这时轮缘与内外轨均无侧压力。
b.当火车转弯速度v>v0时,该合力F小于向心力,外轨向内挤压轮缘,提供侧压力,与F共同充当向心力。
c.当火车转弯速度v
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