8 生活中的圆周运动班级________姓名________学号_____学习目标:1.进一步掌握各种圆周运动中向心力的来源
2.理解车辆转弯问题的向心力分析
3.理解车辆过桥问题的向心力分析
学习重点: 水平面内的匀速圆周运动
学习难点: 竖直平面内的圆周运动
主要内容:一、车辆转弯问题的研究1. 火车转弯:(1)内外轨高度相同时,转弯所需的向心力由_____________力提供
(2)外轨高度高于内轨,火车按设计速度行驶时,火车转弯所需的向心力由________________提供
火车实际行驶速度大于设计速度时,其转弯所需的向心力由____________________力提供
(3)若两轨间距为 d,外轨比内轨高 h,轨道转弯半径为 R, 则此处轨道的设计转弯速度为_________________
2.汽车转弯:(1)路面水平时转弯所需的向心力由________________力提供,若转弯半径为 R,路面与车轮之间的最大静摩擦为车重的 K倍,汽车转弯的最大速度为_____________
(2)高速公路的转弯处,公路的外沿设计的比内沿略高,若汽车以设计速度转弯时,汽车转弯的向心力由_______________力提供
问题:l、试分析摩托车、自行车转弯时向心力的来源
2、试分析飞机转弯的向心力的来源
二、其它水平面内的圆周运动分析 1.圆锥摆:如图所示,质量可忽略,长度为 L 的不可伸长的细线系着一个质量为 m 的小球在水平面内作匀速圆周运动,细线和小球的运动轨迹形成一个圆锥,故称为圆锥摆
试分析:(1)圆锥摆向心力的来源
(2)若摆线与竖直方向的夹角为 θ,摆动的周期为多少
2.飞车走壁:(1)分析演员运动的向心力来源(2)若壁与水平方向夹角为 α,壁的竖直高度为 h,底面半径为 R,演员表演时的最大速度是多少
问题:水平面内的圆周运动的质点,向