向心力的实例分析学案_向心力的实例分析

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向心力的实例分析 学案

向心力的来源

向心力并不是一种特殊的、另外的力，它可以由一个力或几个力的合力来提供.在解决圆周运动有关问题时，分析向心力的来源是非常重要的，以下是几类典型情况.（1)水平面的圆周运动 ①汽车转弯

A．请分析汽车转弯时的受力情况（在图中画出受力示意图）

B．由____________提供汽车转弯时向心力 C．汽车转弯时的速度：v=___________ ②火车、汽车转弯

A．请分析汽车、火车转弯时的受力情况（在图中画出受力示意图）

B．由__________________提供向心力

C．汽车、火车转弯时的速度：v=____________ D．火车转弯时，是什么力作为向心力呢?（请同学们分析讨论）

例1：已知内外轨高度差为h，两轨之间的宽度为d，轨道半径为r，求火车转弯时的速度v

（我国铁路转拐速率一般规定为v0=54km/h,即v0=15m/s,轨距d=1435mm,所以hr为定值.铁路弯道的曲率半径r是根据地形条件决定的.）

例2：小鸟在空中转弯时，请分析空气阻力的方向

（2)竖直平面内的圆周运动 ①汽车过桥

（1）汽车过凸桥

A．向心力由______________________提供

B．设汽车的质量为m，过最高点时的速度为v，桥面半径为r.汽车对桥面的压力大小？

（2）汽车过凹桥

A．向心力由_______________________提供 C．设汽车的质量为m，过最高点时的速度为v，桥面半径为r.汽车对桥面的压力大小？

例3 质量为m的汽车，以速度V通过半径R的凸形桥最高点时对桥的压力为，当速度V′＝ 时对桥的压力为零，以速度V通过半径为R凹型最低点时对桥的压力为.