粤教版物理必修第二册08第二章第三节生活中的圆周运动第四节离心现象及其应用.pdfVIP

第三节生活中的圆周运动

第四节离心现象及其应用

1．通过实例了解汽车经过公路弯道处时的向心力来源，

能对铁路弯道、拱形与凹形路面模型进行分析．

2．了解离心运动及物体做离心运动的条件，知道离心运

学习任务

动的应用和危害．

3．利用生活中圆周运动实例分析，培养学生科学的态度

并激发学习兴趣及爱国热情．

知识点一汽车转弯

1．汽车在水平公路上转弯

(1)汽车相当于在做圆周运动，此时的向心力由车轮与路面间的静摩擦力f来提供．

f＝F＝m．

(2)相关因素

解得汽车转弯时的速度大小

v＝

从上式可知，急转弯处半径r较小，雨天路滑使最大静摩擦力fmax减小，汽车质

量m过大，这三种情况都需要在转弯时限制速度v的大小．

2．在部分公路弯道处采用外高内低的斜坡式设计

mg与FN的合力提供向心力，即F＝mgtanθ＝m

解得v＝，此时仅由重力和支持力的合力提供向心力．

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当v＞，汽车受到的静摩擦力方向向哪个方向？

提示：沿斜面向下．

1．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)汽车在水平面内转弯时，向心力由静摩擦力提供．()

(2)汽车在斜面处转弯时，速度大小不受限制．()

[答案](1)√(2)×

知识点二铁路弯道

1．火车在水平轨道上转弯

火车在弯道处实际上做圆周运动，由外侧车轮的轮缘挤压外轨，车轮受外轨的

横向力作用，使火车获得转弯所需的向心力．

2．弯道处铁轨的外轨略高于内轨

火车转弯处外轨略高于内轨，巧妙地借助火车受到的支持力和重力的合力提供

部分向心力，减轻轮缘对外轨的挤压．

火车转弯时圆面是沿着轨道吗？

提示：不是，是沿水平面．

2．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)铁路弯道的半径很大，故火车转弯需要的向心力很小．()

(2)火车转弯时的向心力一定是由重力与铁轨支持力的合力提供的．()

[答案](1)×(2)×

知识点三拱形与凹形路面

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汽车过拱形路面最高点及凹形路面最低点的压力分析

项目拱形路面的最高点凹形路面的最低点

受力分

析图

向心力G－FN＝mFN－G＝m

汽车对路

FN′＝FN＝G－FN′＝FN＝G＋m

面的压