第4节生活中的圆周运动1. 能定性分析火车外轨比内轨高的原因。2. 能定量分析汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题。3. 知道航天器中的失重现象的本质。4. 知道离心运动及其产生条件,了解离心运动的应用和防止。5. 会用牛顿第二定律分析圆周运动。6. 进一步领会力与物体的惯性对物体运动状态变化所起的作用。学习目标火车转弯-水平面内的圆周运动q 观察:火车车轮的构造。q 思考:火车转弯时所需的向心力是由哪些力提供的?车轮的构造:问题:如果转弯处内外轨一样高,火车转弯需要的向心力由什么力来提供呢?火车转弯NNFFN NGG内轨外轨p 向心力由外侧轨道对车轮轮缘的弹力提供。缺点:火车质量很大,轮缘和外轨间的相互作用力很大,铁轨容易损坏、变形,发生危险。外轨对轮缘的弹力请设计一个方案,让火车既能安全通过弯道,又能减少轨道与轮缘的挤压?在实际火车与轨道设计中,利用轮缘挤压只能增加小部分的向心力;垫高外轨可增加较多的向心力。 外内思考外轨略高于内轨(倾斜轨道)外轨略高于内轨(倾斜轨道) 解决方案p 火车转弯时,外轨道应该适当垫高。使火车以一定速度通过弯道时,受到重力与支持力的合力恰好提供向心