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课件网) 5.7 生活中的圆周运动 问题讨论 1、什么叫向心力？方向如何？公式如何？ 2、向心力的来源是什么？ 3、向心加速度和切向加速度对速度的影响如何？ 思考： 在平直轨道上匀速行驶的火车，火车受几个力作用？这几个力的关系如何？那火车转弯时情况会有何不同呢？ 火车转弯时是在做圆周运动，那么是什么力提供向心力？ 实例 一、铁路的弯道 车轮的构造 火车车轮有突出的轮缘 铁路的弯道 ———内外轨道一样高 G N 外轨对轮缘的弹力提供向心力 . 靠这种办法得到的向心力缺点是什么？如何解决这一实际问题？ F G FN F合 α 【方案剖析】 火车转弯规定临界速度: 解析： 重力G与支持力FN的合力F合提供火车转弯的向心力 此时，车轮对内外轨都 无侧压力 最佳设计方案 火车以半径R=900m转弯,火车质量m=8×105kg,设计速度为v=30m/s,火车轨距l=1.4m,要使火车通过弯道时仅受重力与轨道的支持力,外轨道应该垫的高度h?(θ较小时tanθ=sinθ) FN mg F θ h 由力的关系得: 由向心力公式得: 由几何关系得: 解： =0.14m 【研究与讨论】 如果火车在转弯处的速度不等于临界速度，会发生怎样的情况？ 火车行驶速率v>v临界 当火车行驶速率v>v临界时 当火车行驶速率v
