第六节向心力起源及实例剖析.ppt

第六节向心力来源及实例分析
【深情回顾】
★对匀速圆周运动的认识:
速度值.加速度值不变而速度方向.加速度方向均不断变化的运动,不仅是变速运动,也是变加速运动。
★向心力的来源:
合外力沿半径方向的分力,或是半径方向的合外力充当向心力
【汽车过拱桥】(凸形桥、凹形桥)
★经凸桥的最高点及凹桥的最低点时FN不等于G
【圆锥摆运动】
(1)向心力来源:拉力与重力的合力充当.
(2)周期
例1:一根细线上端固定在S点,下端连一球A,让小球在水平面内做匀速圆周运动,此装置构成一圆锥摆,如图a，则
A.球做匀速圆周运动时,受到重力.绳子拉力和向心力
B.球做匀速圆周运动时的角速度一定大于(L为摆长)
C.另有一个圆锥摆,摆长更大一点,两者悬点相同,如图b,改变两小球的角速度,使两者恰好在同一水平面内做匀速圆周运动,则B球的角速度大于A球的角速度
D.如果两个小球的质量相等,则在图b中两条细线受到的拉力相等例2:光滑杆偏离竖直方向的夹角为θ,杆以O为支点绕竖直线旋转,质量为m的小球套在杆上可沿杆滑动,当杆角速度为ω1时,小球旋转平面在A处,当杆角速度为ω2时,小球旋转平面在B处,设杆对球的支持力在A.B处分别为F1、F2,则F1与F2以及ω1与ω2大小关系
对上题进行比较;AB为什么角速度不等
【火车转弯】
1.火车轮子的特点:有凸出的轮缘。
2.内外轨一样高的危害
(1)向心力:外轨对外轮缘的弹力提供向心力
(2)危害:对外轨会产生挤压。
3.弯道特点:外高内低
(1)在(轮缘不挤压轨道时)重力与支持力的合力充当向心力
(2)圆面仍在水平面上
(3)转弯的向心力

(两铁轨间距为L,两轨高度差为h,车转弯半径为r,火车质量为m)
(4)转弯的线速度大小

若V大于或小于了呢？★超速行驶与内外轨一样高的危害是一样的:都会使外轨变形。
【牛刀小试】
例1:汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时,车对桥的压力为车重的3/4.如果使汽车行驶至桥顶时对桥恰无压力,则汽车的速度为多少?
例2:铁路转弯处圆弧半径是300m,轨距是1435mm,规定火车通过这里的速度是72km/h,内外轨的高度差该是多大才能使铁轨不受轮缘的挤压?保持内外轨的这个高度差,如果车的速度大于或小于72km/h,会分别发生什么现象?说明理由.0.195m