1、5.8 生活中的圆周运动,外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力。,问题1:火车转弯时，若内外轨是等高的，铁轨如何对火车提供水平方向的向心力？,火车质量太大,轮缘与外轨间的相互作用力将会很大，铁轨和车轮极易受损！,问题2:外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯时所需的向心力，这种方法在实际中可取吗？为什么？,让重力和支持力的合力提供向心力，来减少外轨对轮缘的挤压。,【思考1】假如你是一个工程师，为了减轻铁轨和车轮的受损程度，你能提出哪些可行的方案？,【例题1】 已知火车速度为30m/s ，弯道的半径 r=900m，火车的质量为8105kg。（g 取10m/s2）（1）、转弯时所需要的向心力多大？（
2、2）、若轨道不受轮缘的挤压，轨道与水平面的夹角是多大？（3）、若轨距为d=1.4m，此时内外轨的高度差h是多少？ (很小时，近似有tan =sin)（4）、若火车速度为40m/s，此时轮缘的受力情况如何？,讨 论：,当vv0时：,当vv0时：,轮缘不受侧向压力,轮缘受到外轨向内的挤压力,轮缘受到内轨向外的挤压力,解:提示,当v=v0时：,解析：,所以，转盘的最大角速度是,【拓展练习1】水平转盘上放有质量为m的物快，当物块到转轴的距离为r时，若物块始终相对转盘静止，物块和转盘间最大静摩擦力是正压力的 倍，求转盘转动的最大角速度是多大？,【拓展练习2】用长L=05m的细绳，一端拴一质量m=1kg的小球，另一端固定在离水平桌高h=O3m的0点上，使小球在光滑桌面上做匀速圆周运动。如果运动速率v=12ms，求此时绳对球的拉力与球对桌面的压力。为使小球不离开桌面做圆周运动，它的速率不能超过多大?,解析：由于小球是在水平面内做匀速圆周运动，所以其合力恰好提供向心力。故,根据牛顿第三定律得球对桌面的压力F压=7.3N。,故，为使小球不离开桌面做圆周运 动，它的速率不能超过,问题3：汽车转弯，情况又如何呢？,如果汽车的速度很大，会出现什么情况呢？有什么解决措施？,汽车转弯时的措施：,把转弯处的道路修成外高内低。,小结： 在水平面内做圆周运动的物体，其受力和运动有什么特点?,
