生活中的向心力

mg 车对桥的压力<重力，有利于延长桥的寿命
N
“凹形桥” :N mg m v2 R
N mg 0
mg
车对桥的压力>重力，桥容易损坏
三、火车转弯问题
.观察火车轮的结构，想想火车为什么
不会从铁轨上掉下来？
凸起的轮 缘
凸起的轮 缘
1、火车转弯内外轨的高度相同时
火车在水平路面上转弯时
需要的向心力由什么力提

mg
A
F合=mV2/R
F F合
mg
课堂小结：
分析、解决匀速圆周运动问题的一般步骤
1．确定研究对象 2．确定圆周运动的轨道半径和圆心 3．受力分析找向心力 4. 列方程求解
作业：
1、课本37页第3、4两题做在作业本上
2、实践与拓展：用细绳系住一只小塑料 桶，在桶里装上半桶水，然后到室外试 一试，能否让小桶在竖直平面内做圆周 运动，而水桶里的水不会甩出来？
T
F m(2n)2 r
v2 F m
r
解：如图所示，小球受重力和绳子的拉力作用， 其合力提供向心力，
F合 mg tan
由几何关系可知，小球运动半径为
r Lsin
由向心力公式，
F向

m
v2 r
得
mg tan m v2
L sin
v gl sin2 cos
θ
T
r F合 G
解得：
R
F
v0
gR tan
gRh L
当 v车
v 时 ：内外轨对轮缘无
0
侧压力
(
当v车 v0时：外轨对轮缘有侧压力 mg 当v车 v0时：内轨对轮缘有侧压力
转弯时，火车向转弯方向倾斜
A
四、飞机转弯问题
N
直飞时： N-mg=0
mg
N
转弯时：mg tan m v02
R
F
【学习目标】： 1．进一步掌握向心力、向心加速度的有关知识，
理解向心力、向心加速度的概念。 2．熟练应用向心力、向心加速度的有关公式
分析和计算与圆周运动相关的物理现象。
1.向心力的来源： 它由重力、弹力、摩擦力等外力的合力来提供。
2.需要的向心力的大小 F m 2r
F m( 2 )2 r
解决匀速圆周运动问题的步骤： 1、确定研究对象 2、确定轨道半径和圆心 3、受力分析，找合力 4、列方程求解
一、汽车转弯
（1）汽车在水平路面上转弯
请思考：车辆在水平路面
上转弯时需要的向心力由什 么力提供？
静摩擦力f提供向心力
f m v2 R
N
f
mg
C
（2）汽车在倾斜路面上转弯
重力mg与支持力N的合力 提供向心力
N
mg tan m v2
R
F
G 为了让车能安全转弯，高速公路弯道必须设计成倾斜的
二、大桥的设计
大桥为什么设计成拱起的圆弧形？
比较汽车高速通过“直形桥”、“凸形桥”、
“凹形桥”时对桥面的压力（取最高点与最低点）
N 直行Biblioteka Baidu： N-mg=0
mg N
“凸形桥” : mg N m v2 R
mg N 0
供？
v2
F m
向左转
R
----外轨对轮缘的 弹力F就是使火车 转弯的向心力
N
火车质量很大
外轨对轮缘的弹力很大
外轨和外轮之间的磨损大，
G
铁轨容易受到损坏
F
为了让火车能安全转弯，火车路弯道必须设计成倾斜的
2.火车在倾斜路面上转弯
N
转弯时，铁路路面为什么要设
计成倾斜的？

mg tan m v02