火车转弯怎样提速_高一_

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提高列车速度的方法

提高列车速度的方法

提高列车速度的方法
随着我国社会、经济的发展,人们的工作节奏不断加快,时间价值不断增加,对旅行速度的要求越来越高。

提高旅行速度、减少在途时间成为旅客的首要要求。

提高旅客列车的速度,不仅要提高技术速度,还要提高列车的直通速度。

(1)提高技术速度。

提高旅客列车的技术速度,主要应改善线路、机车、车辆、信号等技术装备,例如,改造现有线路上的小半径曲线和小号数道岔,使用性能符合提速要求的机车和车辆,采用微机联锁和自动闭塞等信号设备。

(2)提高直通速度。

列车直通速度的提高,除了依赖技术速度的提高外,改革运输组织方法、提高运输组织水平也是非常重要的。

如交错安排同一线路上各次列车的停车站以减少停车站数,加快旅客列车在车站的技术作业进度和客运作业进度以压缩停站时间等。

《火车转弯问题》课件

《火车转弯问题》课件

列车重量:列车重量越 大,速度限制越低
列车类型:不同类型的 列车,速度限制不同
轨道条件:轨道条件越 好,速度限制越高
火车转弯时的速度调整方法
减速:在进入弯道前减速,以降低离心力 加速:在弯道中加速,以增加向心力 调整转向架:调整转向架的角度,以适应弯道的曲率 调整轨道:调整轨道的曲率,以适应火车的速度和转向架的角度
摩擦力的方向与 车轮的旋转方向 相反,可以防止 车轮打滑
摩擦力的大小可 以通过调整车轮 与轨道之间的接 触压力和摩擦系 数来控制,以保 持火车的稳定行 驶
火车转弯时的速 度控制
火车转弯时的速度限制
转弯半径:转弯半径越 大,速度限制越低
轨道倾斜度:倾斜度越 大,速度限制越低
弯道长度:弯道长度越 长,速度限制越低
紧急制动系统与安全防护装置
紧急制动系统:在紧急情况下,可以快速、有效地停车,防止事故发生
安全防护装置:包括防滑器、防撞器等,可以防止火车在转弯时发生侧滑、碰撞 等事故
信号系统:包括信号灯、信号机等,可以及时提醒司机注意前方路况,确保安全 行驶
监控系统:可以实时监控火车运行情况,及时发现并处理异常情况,确保行车安 全
火车转弯的几何原理
火车转弯时,外轨与内轨的高度差称为 轨距
轨距的大小决定了火车转弯时的速度
轨距越大,火车转弯时的速度越快
轨距越小,火车转弯时的速度越慢
轨距的大小还与火车的轴距有关,轴距 越大,轨距越大
轨距的大小还与火车的转向向心力来源于车轮与铁轨之间的摩擦力 摩擦力产生于车轮与铁轨之间的接触点,方向与火车前进方向垂直 摩擦力的大小与火车的速度、车轮与铁轨之间的压力以及车轮与铁轨之间的摩擦系数有关 向心力的大小与火车转弯半径、速度以及车轮与铁轨之间的摩擦系数有关

精品解析:重庆市黔江中学校2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题(解析版)

精品解析:重庆市黔江中学校2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题(解析版)


故竖直间距之比大于
[5]根据 可知
则初速度为
四、计算题(写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分。第13题10分,第14题13分,第15题18分共41分)
13.如图所示,起重机将重物吊运到高处的过程中经过A、B两点,重物的质量m=500kg,A、B间的水平距离d=10m.重物自A点起,沿水平方向做vx=1.0m/s的匀速运动,同时沿竖直方向做初速度为零、加速度a=0.2m/s2的匀加速运动,忽略吊绳的质量及空气阻力,取重力加速度g=10m/s2.求:
A. B.
C D.
【答案】C
【解析】
【详解】匀速转动时,只有法向加速度(向心加速度),橡皮块受到的静摩擦力指向盘心,当加速转动时,会产生切向加速度,真正的加速度等于两个加速度的矢量和。
故选C。
3.如图,汽车向左开动,系在车后缘的绳子绕过定滑轮拉着重物M上升,当汽车向左匀速运动时,重物M将( )
A.匀速上升B.加速上升C.减速上升D.无法确定
C.选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板B和挡板C处
D.选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板A和挡板C处
【答案】(1)A(2)B
【解析】
【小问1详解】
塔轮通过皮带传动,套皮带的两轮边缘线速度相等,皮带上下拨动,目的是通过改变转动半径来改变两小球做圆周运动的角速度。
故选A。
【小问2详解】
为探究向心力大小与半径的关系,应使两球的质量、角速度相等,将塔轮皮带都拨到最上层,两球的角速度相等,故选用两个相同的钢球分别放在挡板B和挡板C处。
(1)演示器塔轮皮带可上下拨动,目的是为了改变两小球做圆周运动的____之比;
A.角速度B.质量C.半径D.线速度

6.4生活的圆周运动(课件)-2023学年高一物理同步备课(人教版2019必修第二册)

6.4生活的圆周运动(课件)-2023学年高一物理同步备课(人教版2019必修第二册)
总结:竖直平面内圆周运动的临界问题
课堂小结
铁路的弯道
1.讨论向心力的来源 2.外轨高于内轨时重力与支持力的合力是使火车转弯的向心力 3.讨论:为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制?
生 活
汽车过拱形桥和凹形桥
1.思考:汽车过拱形桥时,对桥面的压力 与重力谁大?
2.圆周运动中的超重、失重情况.

r
拉力 支持力
问题1:最高点的最小速度是多少?
最小速度v=0,此时mg=N
问题2:在最高点时,何时杆表现为拉力?何 时杆表现为支持力?试求其临界速度。
临界速度: N T 0,v0 gr 当v>v0,杆对球有向下的拉力; 当v<v0,杆对球有向上的支持力。
知 识 点 五 : 竖直面内圆周运动的临界问题
考点一:火车转弯
【变式训练1】如图甲所示,途中火车要进入某半径为R的弯道,火车
在轨道上的的截面图如图乙所示。已知两轨间宽度为L,弯道内外轨
高度差是h,重力加速度为g。若火车转弯时轮缘与铁轨间恰好无作
用,则此时火车的速度为(
A. gRh
L2 h2
B.gR L2 h2
h
C. gRh L2 h2
D. gR L2 h2 h
面对它的支持力就会变小,汽车速度多大时,
支持力会变成零FN=0?
由 mg
0
v2 m
R
得v
gR 7.9km / s 此时司机处于完
全失重状态。
知 识 点 三 : 航天器中的失重现象
1、航天器在发射升空(加速上升) 时,航天员处在超重还是失重状态?
FN-m mg
2、航天器在轨道正常运行(绕地球做匀速圆周 运动)时,航天员处在超重还是失重状态?

高一物理试题

高一物理试题

高一物理试题考试范围:xxx ;考试时间:xxx 分钟;出题人:xxx 姓名:___________班级:___________考号:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.在下列物体运动中,机械能守恒的是: A .加速向上运动的运载火箭 B .被匀速吊起的集装箱 C .光滑曲面上自由运动的物体 D .在粗糙水平面上运动的物体2.火车在水平轨道上转弯时,若转弯处内外轨道一样高,则火车转弯时A .对内轨产生向外的挤压作用B .对外轨产生向外的挤压作用C .对外轨产生向内的挤压作用D .对内轨产生向内的挤压作用3.一颗穿甲弹以大小为1800 m/s 、水平向右的速度击穿固定的钢板后,速度仍水平向右,大小变为1200m/s ,这个过程中( ) A .穿甲弹对钢板的作用力做正功 B .钢板对穿甲弹的作用力做负功 C .穿甲弹对钢板的作用力冲量为零 D .钢板对穿甲弹的冲量方向向左4.一辆汽车以10m/s 的速度沿平直的公路匀速行驶,司机发现前方有障碍物后立即刹车,汽车以0.2m/s 2的加速度作匀减速运动,经过1min 汽车的位移是( )A .240mB .250mC .300mD .90m5.一质点始终向着一个方向做直线运动,在前2/3时间内平均速度为v/2,后1/3时间内平均速度为2v,则物体在t 时间内平均速度大小是( ) A .3v/4 B .3v/2 C .2v/3. D .v6.假如作圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍后仍作圆周运动,则( )A.根据公式v=ωr 可知,卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B.根据公式F=mv2/r可知,卫星所需的向心力将减小到原来的1/2C.根据公式F=Gm1m2/r2可知,地球提供的向心力将减小到原来的1/4D.根据上述(B)和(C)中给出的公式可知,卫星运动的线速度将减小到原来的7.牛顿运动定律不适用于下列哪种情况()A.研究原子中电子的运动B.研究“嫦娥一号”飞船的高速发射C.研究地球绕太阳的运动D.研究飞机从马来西亚飞往北京的航线8.我国于2007年10月24日成功发射了“嫦娥一号”探月卫星.若卫星在半径为的绕月圆形轨道上运行的周期,则其线速度大小是()A.B.C.D.9.一半径为R的雨伞绕柄以角速度匀速旋转,如右图所示,伞边缘距地面高h,甩出的水滴在地面上形成一个半径为r的圆,则角速度的表达式为( )A. B. C. D.10.一个路口绿灯亮起时司机开始由静止启动做匀变速直线运动,加速度为4 m/s2,则3s末的速度为( )A.4 m/s B.10 m/s C.12m/s D.36m/s二、不定项选择题11.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为M 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量为m(m<M)的小球从槽高h处开始自由下滑,下列说法正确的是()A.在以后的运动全过程中,小球和槽的水平方向动量始终保持某一确定值不变B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C.全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒D.小球被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,但小球不能回到槽高h 处12.如下图所示,一个质量为M的人,站在台秤上,一长为R的悬线一端系一个质量为m小球,手拿悬线另一端,小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动,且小球恰好能通过圆轨道最高点,小球到最低点时的速度为则下列说法正确是()A.小球运动到最低点时,台秤的示数最大且为(M+6m)gB.小球运动到最高点时,台秤的示数最小且为MgC.小球在a、b、c三个位置台秤的示数相同D.小球从最高点运动到最低点的过程中台秤的示数增大,人处于超重状态13.据新华社 2015 年 11 月 2 日上海电,我国自主发射的火星探测器将在第 17 届中国国际工业博览会上首次公开亮相,火星是太阳系中与地球最为类似的行星,人类对火星生命的研究在 2015年因“火星表面存在流动的液态水”的发现而取得了重要进展。

高中物理火车转弯模型教案

高中物理火车转弯模型教案

高中物理火车转弯模型教案教学目标:1. 了解火车转弯时的力学原理;2. 掌握火车转弯时的关键因素;3. 能够运用物理知识分析火车转弯的情况。

教学重点:1. 火车转弯的力学原理;2. 火车转弯的关键因素。

教学难点:1. 火车转弯时的摩擦力和离心力的作用;2. 如何通过公式计算火车转弯时的力和角度。

教学过程:一、导入1. 引入火车转弯的话题,了解学生对火车转弯的认识和想法;2. 提出问题:火车为什么在转弯时不会倾倒呢?二、理论讲解1. 介绍火车在转弯时产生的离心力和摩擦力;2. 讲解火车转弯时的关键因素,如速度、道轨的弯曲半径等;3. 分析火车转弯时所受力的平衡和不平衡情况。

三、示范实验1. 设计一个简单的火车模型,模拟火车在转弯时的动态过程;2. 观察火车在转弯时的情况,分析离心力和摩擦力的作用。

四、讨论与练习1. 分组讨论:如何通过公式计算火车在转弯时所受的力和角度;2. 给学生几道相关计算题目,让他们运用所学知识解答。

五、总结与反馈1. 总结火车转弯的关键知识点和计算方法;2. 点评学生的表现,强调重点和难点。

六、作业1. 布置作业:让学生找一些实际例子,分析火车在转弯时的情况,并计算相关参数;2. 准备下节课需要用到的资料和实验器材。

教学反思:通过本节课的教学,学生能够深入理解火车转弯的力学原理和关键因素,掌握计算火车转弯时所受的力和角度的方法。

在设计教学过程中,需要注重理论与实践相结合,引导学生主动探索和思考。

通过实验和讨论,激发学生的学习兴趣,提高他们的分析和解决问题的能力。

高中物理火车加速教案课件

高中物理火车加速教案课件

高中物理火车加速教案课件
一、知识导入
1. 让学生回顾一下什么是加速度,并且探讨火车加速度有什么影响因素。

2. 引导学生思考,火车在行驶过程中需要经历怎样的加速和减速过程。

二、学习目标
1. 了解火车在行驶过程中的加速度计算方法。

2. 掌握火车运动中的相关物理公式。

3. 能够应用所学知识解决实际问题。

三、学习内容
1. 火车加速度的定义和计算公式。

2. 火车运动过程中的速度、加速度、位移之间的关系。

3. 火车行驶中的动能和动能定理。

四、案例分析
1. 给出一个火车行驶过程中的情景描述,让学生利用所学知识分析计算。

2. 引导学生分小组讨论解决问题的方法,并展示给整个班级。

五、实践应用
1. 利用实验仪器模拟火车运动过程,通过测量数据计算加速度。

2. 让学生自行设计实验进行操作,掌握实验方法。

六、总结回顾
1. 对本节课学习内容进行总结,让学生回答关键问题。

2. 引导学生思考火车运动中的物理原理,加深理解。

七、作业布置
1. 布置作业:要求学生选择一个真实的火车运动场景,计算火车在该场景中的加速度。

2. 提醒学生认真完成作业,及时复习巩固所学知识。

以上就是本节课的教案内容,希望学生能够认真学习,掌握火车加速度的相关知识。

谢谢!。

火车拐弯知识点总结

火车拐弯知识点总结

火车拐弯知识点总结火车拐弯是火车在铁路上运行的一个重要环节,也是一个涉及到多方面知识的复杂过程。

在火车拐弯过程中,需要考虑到列车速度、转向架设计、轨道曲率和铁路线路等多个因素。

不合适的拐弯设计或者不当的操作都可能会造成列车脱轨或者发生其他安全事故。

本文将从列车拐弯原理、拐弯过程中的安全技术、铁路线路设计和维护等方面进行总结,以帮助读者更好地了解火车拐弯的知识点。

一、列车拐弯原理1.1 轨道曲率列车在铁路上行驶时,需要沿着轨道进行运行。

轨道曲率是指铁路线路在平面上的曲率半径,它决定了列车在拐弯时需要施加多大的侧向力来保持稳定。

一般来说,铁路线路的曲率半径越小,列车在拐弯时所受到的侧向力越大。

因此,在铁路线路设计中,需要合理设置曲率半径,以适应列车的运行速度和性能。

1.2 车辆转向架设计列车的转向架是用来支撑车轮并使之能够转向的机构,它在列车拐弯时发挥着重要的作用。

转向架的设计需要考虑到列车的运行速度、轨道曲率和其他因素,以确保列车在拐弯时能够保持稳定。

不同类型的车辆可能采用不同的转向架设计,比如传统的钢轮车辆和现代的磁浮列车可能会采用不同的转向架结构。

1.3 侧向力和摩擦力列车在拐弯时需要施加侧向力来克服惯性力和轨道曲率对列车的影响,以使列车保持在轨道上。

侧向力的大小取决于列车的速度、轨道曲率和车辆质量等因素。

同时,列车在拐弯时需要克服摩擦力对车轮的影响,确保列车能够稳定地行驶。

因此,在列车拐弯时需要根据实际情况调整侧向力和摩擦力的大小,以保证列车的安全运行。

二、拐弯过程中的安全技术2.1 速度控制列车在拐弯时需要根据轨道曲率和车辆性能来确定合适的速度,以确保列车能够安全地通过拐弯段。

一般来说,列车在拐弯时需要降低速度,以减小侧向力和减轻对轨道的影响。

铁路管理部门会根据轨道条件和列车性能设定拐弯段的最高速度限制,列车驾驶员需要遵守这些限速要求,以确保列车的安全运行。

2.2 列车悬挂系统列车的悬挂系统是用来支撑车厢并吸收震动的重要部件,它在列车拐弯时发挥着重要的作用。

2.3圆周运动的实例分析+教学设计-2024-2025学年高一下学期物理教科版(2019)必修第二册

2.3圆周运动的实例分析+教学设计-2024-2025学年高一下学期物理教科版(2019)必修第二册

《圆周运动的实例分析》教学设计一、教材依据本节课是教科版高中物理必修2第二章《研究圆周运动》的第3节《圆周运动的实例分析》。

二、设计思路(一)、指导思想①突出科学的探究性和物理学科的趣味性;②体现了以学生为主体的学习观念;注重了循序渐进性原则和学生的认知规律,使学生从感性认识自然过渡到理性认识。

(二)、设计理念本节对学生来说是比较感兴趣的,要使学生顺利掌握本节内容。

引导学生在日常生活经验的基础上通过观察和主动探究和归纳,就成为教学中必须解决的关键问题。

所以在本节课的设计中,结合新课改的要求,利用“六步教学法”:教师主导——提出问题;学生探求——发现问题;主体互动——研究问题;课堂整理——解决问题;课堂练习——巩固提高;反思小结——信息反馈,为学生准备了导学提纲,重视创设问题的情境,引导学生分析现象,归纳总结出实验结论。

(三)教材分析本节是《研究圆周运动》这一章的核心,它既是圆周运的向心力与向心加速度的具体应用,也是牛顿运动定律在曲线运动中的升华,它也将为学习后续的万有引定律应用、带电粒子在磁场中运动等内容作知识与方法上的准备。

本节通过对汽车、火车等交通工具等具体事例的分析,理解圆周运动规律分析和解决物理问题的方法。

在本节教学内容中,圆周运动与人们日常生活、生产技术有着密切的联系,本节教材从生活场景走向物理学习,又从物理学习走向社会应用,体现了物理与生活、社会的密切联系。

三、教学目标1.通过对自行车、交通工具等具体事例的分析,理解圆周运动规律分析和解决物理问题的方法。

2.将生活实例转换为物理模型进行分析研究。

3.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,培养学生对参与物理学习活动的兴趣,提高学习的自信心。

4.通过对日常生活、生产中圆周运动现象的解释,敢于坚持真理、勇于应用科学知识探究生活中的物理学问题。

四、教学重点理解向心力不是一种特殊的力,同时学会分析实际的向心力来源。

五、教学难点能用向心力公式解决有关圆周运动的实际问题,其中包括分析汽车过拱桥、火车拐弯等问题。

火车转弯问题 ppt课件

火车转弯问题 ppt课件

用夸张方法画 出轮子位置:

G
分开的!
F外

8
(2)若内外Biblioteka 道一样高,有什么不妥?F向
m
v2 r
火车质量很大,若仅靠外轨 道对它的压力提供向心力, 则轨道很容易变形(压坏)!
N

F外

9
G
2、做成“外高内低”的倾斜状态,能更好地保 护轨道。
请大概标出火车圆周运动的圆心O的位置!
圆心O
外 内
10
3、火车在外高内低的轨道转弯时,
v2
f静 m r
22
俯视图
v
f静
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),求汽车拐弯时的安全速度是多大?
v gR
mg m v2
r
23
f
m
ax
m
v2 r
f静
m
v2 r
可知:在弯道半径一定时,汽车速度 越大,所需要的向心力越大,
若汽车速度过大,所需要的向心力过大, 最大静摩擦力不足以提供向心力,即:


速度过小,靠内轨道
16
(3)当速度小于这一理想值时( grtan),
轮缘与内轨还是外轨间有相互挤压?
N
mgtan mv2
r

F内
内FNG
v grtan 内轨道对轮缘产G生压力 17
小结:火车在外高内低的轨道转弯时,若: 轮缘与内、外轨道之间均无挤压
v grtan 外轨道对轮缘产生压力
v grtan 内轨道对轮缘产生压力
综上所述,为保护轨道,火车转弯时的速度应 尽可能控制在___________左右!

圆周运动火车转弯

圆周运动火车转弯
火车转弯是曲线运动,可以看作是圆 周运动的一部分,线速度的方向时刻 改变,因而具有向心加速度,是什么力 使它产生向心加速度的呢?
(1)内外轨道一样高 (2)实际应用中的处理: 外轨高于内轨
N
F
N
G
向心力由外侧轨道对车 轮轮缘的挤压力F提供
G
向心力由重力G和支持 力N的合力提供
当外轨略高于内轨时
F合=F向
v mg tan m r h
2

G
N
F
v gr tan

结论:
当火车行驶速率v>v规定时, 当火车行驶速率v<v规定时,
外轨对轮缘有侧压力。
v mg tan m r
N
2
v mg tan m r
2

内轨对轮缘有侧压力。
N’
G
N’
N
G
内外轨道对火车两侧车轮轮缘都无压力
外轨道对外侧车轮轮缘有压力.
内轨道对内侧车轮轮缘有压力.
要使火车转弯时损害最 小,应以规定速度转弯, 此时内外轨道对火车两 侧车轮轮缘都无压力.

火车拐弯向心加速的原理

火车拐弯向心加速的原理

火车拐弯向心加速的原理火车拐弯时向心加速的原理是由牛顿第一定律和惯性定律解释的。

根据这些定律,当火车沿曲线行驶时,它会受到向心力的作用,从而产生向心加速。

首先,理解火车拐弯的条件很重要。

当金属轨道呈现弯曲形状时,火车在行驶过程中必须拐弯。

这种弯曲轨道相当于一个圆周,可以用一个圆心和一个半径来描述。

当火车沿这种曲线行驶时,它实际上是在维持一个半径为R的圆周运动。

在火车拐弯的过程中,火车身体上每一个质点都会受到向心力的作用。

向心力的方向指向运动轨迹的圆心,并且与速度方向垂直。

这个向心力是由牵引火车的力和轨道对火车的约束力共同产生的。

当火车与轨道保持接触时,轨道会通过摩擦力为火车提供一个向心力。

根据牛顿第一定律(或称惯性定律),当火车沿直线运动时,它会以恒定速度直线行驶,而在没有外力作用下,物体会保持其匀速直线运动状态。

然而,当火车需要沿弯曲轨道拐弯时,情况就不同了。

直线运动状态需要火车保持相同的速度和方向,而拐弯运动所需的向心力会改变火车的速度和方向。

在火车拐弯的过程中,向心力的大小和方向会改变火车的速度。

根据牛顿的第二定律,一个物体受到的加速度正比于物体所受的合力,并与物体的质量成反比。

也就是说,火车的加速度与向心力成正比。

向心力的大小与火车的质量和向心加速度成正比。

当火车质量较大时,向心力也较大。

火车的加速度与火车速度的平方和圆周半径的倒数成正比。

这意味着当火车速度增大或半径减小时,加速度也会增大。

当火车围绕一个更小的曲线行驶时,它需要更高的向心加速度来保持平衡。

因此,火车在拐弯时速度会减小,以便适应更小的半径和更高的向心加速度。

火车拐弯时的向心加速度还与火车的轮轴布置和悬挂系统有关。

火车的车轮构成了火车的支持系统,它们在轨道上滚动并提供火车运动所需的力。

火车的轮轴布置和悬挂系统可以减小拐弯时的侧向力,使车轮能更好地与轨道保持接触,从而提高火车的稳定性。

总之,火车拐弯时的向心加速度是通过牛顿第一定律和惯性定律解释的。

图解法分析火车转弯

图解法分析火车转弯

图解法分析火车转弯问题问题的提出基本概念火车转弯时如果速度合适,铁轨就不会受到轮缘的侧向压力。

如果速度低于所要求的速度,内侧铁轨就会受到侧向挤压;如果速度高于所要求的速度,外侧铁轨就会受到侧向挤压。

这个结论需要高中生掌握,但这个结论的得出,我们不得不承认在一定程度上是凭的直觉。

本文试图用图解法来讨论这个问题。

在本文中,我们约定平行于铁轨所在平面的压力称为侧向压力;垂直于铁轨所在平面的压力称为正压力。

定性分析我们所要讨论的问题中轨道圆在水平面内,因此合力(向心力)的方向总是水平的。

另一方面,重力的大小和方向也总是不变的。

我们的讨论也是基于这两个不变性的:在图1中,火车的速度恰好符合要求,重力和支持力的合力提供火车做圆周运动的向心力。

若火车的速度减小,根据向心力的表达式Rv m F 2知向心力将减小。

然而重力是不变的,因此其他力的合力将变成图2中粉红色的有向线段所表示的力。

我们进一步分析这个力的分力:一是轨道对火车的垂直于轨道所在平面的力(正压力);一是轨道对火车的平行于轨道所在平面的力(侧向压力)。

我们把这个粉红色的线段所表示的力分解到它的两个分力所在的方向,就得到了表示侧向压力的线段和正压力的线段(图2中鲜绿色线段)。

从图中可以看出,这时火车将受到一个沿轨道平重O N图1 图2图3图4面向上的侧向压力,并且它将随着速度的减小而增大(图4)。

另一方面,表示垂直于斜面的支持力(正压力)的线段比原来短了,表明支持力减小了,并且我们会看到,随着速度的减小,支持力将逐渐减小。

当火车的速度增大时(大于所要求的数值),用同样的方法(图3)可以得到:火车将受到一个沿轨道所在平面向下的侧向压力,并且随着速度的增大而增大(图4)。

另一方面,支持力将大于原来的支持力(图3),并且随着速度的增大而增大(图4)。

定量计算侧向压力的计算:首先我们先看速度较小时的情景,如图2所示,设轨道所在平面的倾角为θ,火车驶过转弯处没有侧向压力时的速度为0v 。

急转弯时,应该如何调整车速?

急转弯时,应该如何调整车速?

急转弯时,应该如何调整车速?
在驾驶过程中,面对急转弯的情况,合理调整车速至关重要。

良好的车速控制有助于保持车辆稳定性,减少转向失控的风险。

以下是一些建议,以帮助您在急转弯时调整车速:
1. 提前减速:在接近弯道前,适当地减慢车速是至关重要的。

采取提前减速的措施可以为您提供更多的操控余地,减小发生转向失控的可能性。

2. 观察弯道:在驶入弯道前,确保您已经充分观察了道路状况以及弯道的曲率。

了解弯道的角度和长度,有助于您做出合适的车速调整。

3. 均匀减速:不要突然减速或猛踩刹车,而是采取均匀减速的方式。

这样可以避免车辆的突然失衡,使转向更加平稳。

4. 选择合适的挡位:根据弯道的情况和车辆的转向性能,选择合适的挡位。

使用低挡位能够增加发动机的扭矩输出,提供更多动力和操控能力。

5. 注意悬挂设置:如果您的车辆配备有可调节悬挂系统,可以考虑在进入弯道前进行适当的调整。

通过调整悬挂设置,可以提高车辆的稳定性和操控性能。

6. 根据路况调整:在急转弯前,观察道路的状况,例如是否存在减速带、湿滑路面等。

根据实际情况,适当调整车速以确保行车安全。

7. 戒骄戒躁:在急转弯时,保持冷静和专注是非常必要的。

不要因为过犹不及而过于谨慎,也不要因为自信过度而导致失控。

合理调整车速和正确操作是关键。

请记住,以上建议仅供参考。

在急转弯时,请根据您所驾驶的具体车辆以及道路状况,做出适当的车速调整,以确保行车安全和稳定。

火车转弯怎样提速?(高一)

火车转弯怎样提速?(高一)

火车转弯怎样提速?(高一)
鲍献明
【期刊名称】《数理天地:高中版》
【年(卷),期】2002(000)007
【摘要】同学们知道,火车转弯时外轨高于内轨,重力与支持力的合力是转弯的向心力.在修筑铁路时,根据转弯处轨道半径和规定的行驶速度。

【总页数】1页(P)
【作者】鲍献明
【作者单位】浙江武义第二中学;321203
【正文语种】中文
【中图分类】G63
【相关文献】
1.火车转弯时的向心力
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铁路提速与弯道向心力

铁路提速与弯道向心力

铁路提速与弯道向心力吴雁平刘朝英2004年4月,全国铁路实现了自1994年以来的第五次大面积提速,时速160千米及其以上的线路达到7700千米。

今年还将实施第六次大面积提速,部分提速干线列车时速可以提高到200千米,相当于F1赛车多数情况下的平均速度。

速度,就是效益,就是竞争力,是交通运输现代化最重要的表现。

发展高速铁路是当今世界各国铁路交通发展的潮流与主导趋势。

但是制约铁路提速的众多因素中,最重要的一条竟是 弯道 。

据郑州铁路局报道:为了列车的安全和平稳,需对7000多千米铁路线上的弯道一一进行调整,将小半径曲线线路全部改造成大半径曲线或直线线路,同时调高曲线外轨。

在去年第五次大提速之前,仅郑州铁路局管理的路段内就改造弯道1000多处。

仅此一项就可看出,铁路的大面积提速,对中国而言是一个浩大工程。

弯道,成为制约速度提升的瓶颈。

由力学知识,当物体作曲线运动时。

向心(或法向)加速度a n 的大小与速度的平方成正比,而与曲线的曲率半径 成反比,即a n =v 2/ 。

根据牛顿运动定律,力是改变运动状态的原因,即力是产生加速度的原因。

所以做曲线运动的物体都受到指向曲率中心的向心力作用,即F 向=ma n =m v 2/ 。

对此我们都有切身体会。

当乘坐的汽车左转弯时,此时如紧靠车厢右壁,可感觉到身体在使劲挤压车厢壁,是车厢壁给人的反作用力与座位给人的静摩擦力合起来提供向心力。

如未靠车壁,只能由座位给人的静摩擦力提供向心力。

当车速较大时,若静摩擦力不足以提供所需的向心力时,人就会滑离座位。

训练有素的运动员也会利用力学的规律为自己赢得胜利。

这是我们在田径场上经常见到的一幕:当进入弯道时,只见运动员以臀髋部带动身体向内倾斜,摆臂幅度右大于左,两脚的着力部位左脚用前脚掌的外侧,右脚用前脚掌的内侧,跑得越快则向内倾斜越大。

这样做目的只有一个,利用身体倾斜来获得地面产生的横向摩擦力所提供的向心力,从而才能以较快的速度跑过弯道。

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