《汽车火车转弯分析》PPT课件
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第五章 圆周运动
火车转弯与汽车过桥类问题的分析
精选ppt
1
一、汽车转弯
N
问 题：
什么力充当汽车转 弯需要的向心力？
f
结 论：
mg
地面对汽车的摩擦力提供 了汽车转弯的向心力
思 考：
f m v2 r
如果你是一名司机，过弯时需要
注意什么？
精选ppt
2
弯道限速
精选ppt
3
二、火 车 转 弯
思 考：
火车转弯时什么 力提供向心力？
mgN m
r
当 v gr 时，汽车对桥面无压力．
精选ppt
11
2、汽车过凹形桥：
思 考：
分 析：
V
汽车静止在桥底与通过桥
底受力情况是否相同？
mg
N
汽车通过桥底时的向心力 由什么力提供？
mg
精选ppt
12
讨 论：
汽车过凹形桥时桥时有限速吗？
v2
Biblioteka Baidu
N
N mg m
r
Nmgmv2 mg
mg
r
由牛顿第三定律可知，汽车 对桥面压力大于汽车的重力
（2）当天气晴朗时,赛车和路面之间 的摩擦系数是0.60,问比赛过程 中赛车是否能顺利通过弯道?
（3）在雨天时,赛车和路面之间的摩
擦系数是0.25,问比赛过程中赛
车是否能顺利通精选过ppt 弯道?
17
F
1、若内外轨等高，外
轨对轮缘的侧压力
提供向心力
精选ppt
F
4
火车转弯轨道
外侧轨道高于内侧轨道
精选ppt
5
高速列车
精选ppt
6
2、火车转弯的向心力由什么力提供呢？
N
q
F
mg
q
向心力由支
持力和重力 的合力提供
精选ppt
7
思考：火车以多大速度 过弯最理想呢？
分析：
mgtanq mv2
r
即v2 rgtanq
精选ppt
13
四、解决圆周运动问题的基本步骤
1、确定研究对象 2、确定轨道平面，找出圆心和半径。 3、受力分析，判断哪些力提供向心力。 4、牛顿第二定律列方程求解。
Fm2r
F m v2 r
精选ppt
4 2
F
m
T2
r
14
小结
汽车转弯 汽车过桥 火车转弯
解决圆周 运动问题 关键在于 找出向心 力的来源
Fm2r
v2 F m
r
F
m
4 2
T2
r
精选ppt
15
例题：一质量为m的汽车沿转弯半径为 40m的水平公路面转弯,若路面对 车的最大静摩擦力为车重的0.5倍 为使汽车顺利转弯而不滑动的车
速最大值多少？
精选ppt
16
例题、一辆质量为1000kg的赛车正 以
14m/s 的速度进入一个圆形跑道, 已知跑道半径为50m,求： （1）此赛车转弯所需的向心力是多大?
即v rgtanq
精选ppt
N
q
F
mg
q
8
三、汽车过桥 1、汽车过拱形桥：
黄石长江大桥
精选ppt
9
思 考：
分 析：
N
汽车静止在桥顶与通过桥
mg
顶受力情况是否相同？
汽车过拱桥桥顶的向心
N
力由什么力提供？
mg
mgN
v2 m
r
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10
讨 论：
汽车过桥时需要有速度限制吗？
N
经凸桥最高点时
v2
mg
火车转弯与汽车过桥类问题的分析
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一、汽车转弯
N
问 题：
什么力充当汽车转 弯需要的向心力？
f
结 论：
mg
地面对汽车的摩擦力提供 了汽车转弯的向心力
思 考：
f m v2 r
如果你是一名司机，过弯时需要
注意什么？
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弯道限速
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二、火 车 转 弯
思 考：
火车转弯时什么 力提供向心力？
mgN m
r
当 v gr 时，汽车对桥面无压力．
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2、汽车过凹形桥：
思 考：
分 析：
V
汽车静止在桥底与通过桥
底受力情况是否相同？
mg
N
汽车通过桥底时的向心力 由什么力提供？
mg
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讨 论：
汽车过凹形桥时桥时有限速吗？
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Biblioteka Baidu
N
N mg m
r
Nmgmv2 mg
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由牛顿第三定律可知，汽车 对桥面压力大于汽车的重力
（2）当天气晴朗时,赛车和路面之间 的摩擦系数是0.60,问比赛过程 中赛车是否能顺利通过弯道?
（3）在雨天时,赛车和路面之间的摩
擦系数是0.25,问比赛过程中赛
车是否能顺利通精选过ppt 弯道?
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F
1、若内外轨等高，外
轨对轮缘的侧压力
提供向心力
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火车转弯轨道
外侧轨道高于内侧轨道
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高速列车
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2、火车转弯的向心力由什么力提供呢？
N
q
F
mg
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向心力由支
持力和重力 的合力提供
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思考：火车以多大速度 过弯最理想呢？
分析：
mgtanq mv2
r
即v2 rgtanq
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四、解决圆周运动问题的基本步骤
1、确定研究对象 2、确定轨道平面，找出圆心和半径。 3、受力分析，判断哪些力提供向心力。 4、牛顿第二定律列方程求解。
Fm2r
F m v2 r
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小结
汽车转弯 汽车过桥 火车转弯
解决圆周 运动问题 关键在于 找出向心 力的来源
Fm2r
v2 F m
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F
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T2
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例题：一质量为m的汽车沿转弯半径为 40m的水平公路面转弯,若路面对 车的最大静摩擦力为车重的0.5倍 为使汽车顺利转弯而不滑动的车
速最大值多少？
精选ppt
16
例题、一辆质量为1000kg的赛车正 以
14m/s 的速度进入一个圆形跑道, 已知跑道半径为50m,求： （1）此赛车转弯所需的向心力是多大?
即v rgtanq
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三、汽车过桥 1、汽车过拱形桥：
黄石长江大桥
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思 考：
分 析：
N
汽车静止在桥顶与通过桥
mg
顶受力情况是否相同？
汽车过拱桥桥顶的向心
N
力由什么力提供？
mg
mgN
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讨 论：
汽车过桥时需要有速度限制吗？
N
经凸桥最高点时
v2
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