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課件42張PPT。5.7 生活中的圓周運動一、火車轉彎火車車輪結構圖火車車輪介紹　　1、火車做勻速直線運動和勻速轉彎運動狀態是否相同？GFNF彈　　2、火車在轉彎時，若內外軌是相平的，鐵軌如何對火車提供水平方向的向心力？　　輪緣與外軌間的相互作用力太大，鐵軌和車輪極易受損！　　例1、火車速度為30m/s，彎道的半徑R=900m，火車的質量m=8×105kg，轉彎時輪緣對軌道側向的彈力多大？列車速度過快,造成翻車事故3.如圖，火車轉彎時需要的向心力由哪個力來提供？演示3合作與探究 請設計一個方案讓火車沿軌道安全通過彎道
【學生活動】設計火車彎道
學生分組討論，提出可行性方案α【方案剖析】火車轉彎規定臨界速度:解析：重力G與支持力FN的合力F合是使火車轉彎的向心力【最佳方案】外軌略高于內軌【研究與討論】
如果火車在轉彎處的速度不等于規定速度，會發生怎樣情況？ 1、火車轉彎時向心力是水平的． 從這個例子我們進一步知道 ：2、向心力是按效果命名的力，如果認為做勻速圓周運動的物體除了受到另外物體的作用，還要再受到一個向心力，那就不對了?！疚锢砼c生活】
2008年4月18日，我國鐵路進行了第六次大提速，時速將達200公里以上，這必將為我國經濟騰飛注入新的活力。假設你是一位從事鐵路設計的工程師，你認為火車提速有必要對鐵路拐彎處進行改造嗎？應如何改造？汽車在水平地面上轉彎是什么力提供向心力的呢?實例拓展——汽車轉彎問題、汽車轉彎，情況又如何呢？　　如果汽車的速度很大，會出現什么情況呢？有什么解決措施？汽車轉彎時的措施：把轉彎處的道路修成外高內低。黃石長江大橋h 例、質量為m 的汽車以恒定的速率v通過半徑為r的拱橋，如圖所示，求汽車在橋頂時對路面的壓力是多大？解：汽車通過橋頂時，受力情況如圖：汽車通過橋頂時：由牛頓第二定律：由牛頓第三定律：Or注意：汽車過拱型橋的速度不宜過大,為什么？FN將消失,汽車將飛離橋面。
h由牛頓第二定律： 拓展: 汽車以恒定的速率v通過半徑為r的凹型橋面，如圖所示，求汽車在最低點時對橋面的壓力是多大？解：汽車通過底部時，受力情況如圖：注意：汽車過凹形橋的速度不宜過大,為什么？r否則Fn過大,汽車可能壓壞凹型橋或者爆胎。
用模擬實驗驗證分析注意觀察指針的偏轉大小小結：比較在兩種不同橋面，橋面受力的情況，設車質量為m，橋面半徑為R，此時速度為v。失重超重凸形橋凹形橋二、拱形橋如圖所示，汽車以一定的速度經過一個圓弧形橋面的頂點時，關于汽車的受力及汽車對橋面的壓力情況，以下說法正確的是 ( )
A.在豎直方向汽車受到三個力：重力、橋面的支持力和向心力
B.在豎直方向汽車只受兩個力：重力和橋面的支持力
C.汽車對橋面的壓力小于汽車的重力
D．汽車對橋面的壓力大于汽車的重力BC 1.一輛卡車在丘陵地勻速行駛,地形如圖所示,由于輪胎太舊,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段應是( )
A. a處 ?B. b處 ? C. c處 ?? D. d處D可能飛離路面的地段應是？當堂練習?例：一輛質量m=500kg的小車，駛過半徑R=40m的一段圓弧形橋面，重力加速度g=10m／s2．
求：
?(1)若橋面為凸形，汽車以4m／s的速度通過橋面最高點時，對橋面壓力是多大??
??(2)汽車以多大速度通過凸形橋面頂點時，對橋面剛好沒有壓力（1）由合力提供向心力，得（2）由重力提供向心力，得根據牛頓第二定律：思考：1、若速度過大，汽車做何種運動？提供的向心力不足，做離心運動2、有無可能做這樣的運動？若可能應滿足怎樣的條件？三、航天器中中的失重現象1、重力提供向心力
2、坐艙對宇航員的支持力為零，航天員處于失重狀態當 “供”“需”平衡時，物體做圓周運動小結想一想：當 “供”“需”不平衡時，物體將如何運動呢？1、定義： 當向心力突然消失或者指向圓心的合力不足時，物體做逐漸遠離圓心的運動，叫做離心運動。四、離心運動離心拋擲離心脫水離心分離離心甩干2、離心運動的應用與防止離心運動的應用用離心機把體溫計的水銀柱甩回玻璃泡內制作棉花糖的原理：內筒與洗衣機的脫水筒相似，里面加入白砂糖，加熱使糖熔化成糖汁。內筒高速旋轉，黏稠的糖汁就做離心運動，從內筒壁的小孔飛散出去，成為絲狀到達溫度較低的外筒，并迅速冷卻凝固，變得纖細雪白，像一團團棉花。離心運動的防止一、鐵路的彎道
1．討論向心力的來源：
2．外軌高于內軌時重力與支持力的合力是使火車轉彎的向心力
3．討論：為什么轉彎處的半徑和火車運行速度有條件限制?
二、拱形橋
1．思考：汽車過拱形橋時，對橋面的壓力與重力誰大?
2．圓周運動中的超重、失重情況．
三、航天器中的失重現象
四、離心運動
1．離心現象的分析與討論．
2．離心運動的應用和防止． 通過本節課的學習我們知道：

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