64 生活中的圆周运动 课件（30张PPT）

新课入 情景引入 寻找课题 0 问题1：火车车轮与铁轨的构造是怎样的？ 轮缘

新课入 火车拐弯 1 问题2：如果火车在水平弯道上转弯，试分析其受力情况及向心力的来源。 G FN F 外轨对轮缘的弹力 G FN . F

新课入 火车拐弯 1 θ FN 在转弯处外轨略高于内轨 G O F合 θ 火车转弯所需的向心力的 方向是在水平方向上还是在与斜面平行的方向上？

新课入 火车拐弯 1 O G FN F合 θ θ F合＝mg tanθ 火车的速度大于或小于这个值时，轨道对轮缘有挤压吗？ 轨道对轮缘无挤压，此时火车的速度为多大？ 火车转弯时所需的向心力

新课入 火车拐弯 1 2、当 时： 1、当 时： G FN θ 轮缘受到外轨向内的弹力 G FN θ F F 轮缘受到内轨向外的弹力

新课入 火车拐弯 1 思维拓展 赛道和高速公路转弯处也是外高内低， 并且超车道比主车道更加倾斜。

新课入 火车拐弯 1 例1. 火车以半径 R = 900 m 转弯，火车质量为 8×105 kg ，速度为 30 m/s，火车轨距 d =1.4 m，要使火车通过弯道时仅受重力与轨道的支持力，轨道应该垫的高度 h 为多少？( θ 较小时 tan θ = sin θ ) θ

新课入 火车拐弯 1 FN mg F θ h 由力的关系得: 由向心力公式得: 由几何关系得: 由于 θ 很小，所以 tan θ ≈ sin θ m d

新课入 火车拐弯 1 例1　铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面的夹角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于 ，则 A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压 √

新课入 火车拐弯 1

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