(曾芳)向心力实例分析之汽车转弯
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向心力实例分析之
—汽车转弯
黔江中学： 曾 芳
回顾向心力的表达式：
F m v2 mr2
r
需求量
回顾向心力的来源
N
T G
T F合
G
T T1 T2
G
向心力的来源： 可以是某一个力, 也可以是某些力的合力, 也可以是某个力的分力.
解决圆周运动的基本思路
向心力的来源 “供”
向心力的表达式 “需”
作业：实地考察或查资料，认识火车车轮与 铁轨的构造
思考：火车转弯时，什么力提供向心力？
v
f max
f max
m
v2 r
mg m v2
r
v gr
赛道的设计——外高内低
N
F
mg tan m v2
r v gr tan
G
若v gr tan
N
F
f静
G
若v gr tan
N
F
f静
G
同类模型还有：
F
F合
G
鸟
飞
行
转
飞
弯
机
F
转
F合
弯
G
小结
1、分析圆周运动的基本思路。 2、实例分析：汽车转弯。 3、圆周运动问题的解题步骤。
F向 =
做圆周 运动
mrw2 m v2 r
解决圆周运动问题的一般步骤：
1.确定圆轨道，圆心和半径。 2.受力分析，找到向心力。 3.列出向心力表达式方程。
汽车转弯（水平面内的圆周运动）
汽车转弯
N
F牵
f静
f切
G
F牵 俯视图:
v
f静
f切Hale Waihona Puke Baidu
汽车在水平路面上转弯的向心力由哪个力提供？
汽车转弯
例1：在一段半径为r的圆形水平轨道上，已知路面对汽 车轮胎的最大静摩擦力是车重的μ倍（μ＜1），求汽 车拐弯时的最大安全速度？
—汽车转弯
黔江中学： 曾 芳
回顾向心力的表达式：
F m v2 mr2
r
需求量
回顾向心力的来源
N
T G
T F合
G
T T1 T2
G
向心力的来源： 可以是某一个力, 也可以是某些力的合力, 也可以是某个力的分力.
解决圆周运动的基本思路
向心力的来源 “供”
向心力的表达式 “需”
作业：实地考察或查资料，认识火车车轮与 铁轨的构造
思考：火车转弯时，什么力提供向心力？
v
f max
f max
m
v2 r
mg m v2
r
v gr
赛道的设计——外高内低
N
F
mg tan m v2
r v gr tan
G
若v gr tan
N
F
f静
G
若v gr tan
N
F
f静
G
同类模型还有：
F
F合
G
鸟
飞
行
转
飞
弯
机
F
转
F合
弯
G
小结
1、分析圆周运动的基本思路。 2、实例分析：汽车转弯。 3、圆周运动问题的解题步骤。
F向 =
做圆周 运动
mrw2 m v2 r
解决圆周运动问题的一般步骤：
1.确定圆轨道，圆心和半径。 2.受力分析，找到向心力。 3.列出向心力表达式方程。
汽车转弯（水平面内的圆周运动）
汽车转弯
N
F牵
f静
f切
G
F牵 俯视图:
v
f静
f切Hale Waihona Puke Baidu
汽车在水平路面上转弯的向心力由哪个力提供？
汽车转弯
例1：在一段半径为r的圆形水平轨道上，已知路面对汽 车轮胎的最大静摩擦力是车重的μ倍（μ＜1），求汽 车拐弯时的最大安全速度？