课时3:向心力的实例分析授课时间:班级座号姓名一、预习作业A知识连线1向心力是,而不是一种特殊的力,向心力是按命名的力2、任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是,它就是物体的向心力。3、不能认为匀速圆周运动的物体除了受到物体的作用力以外,另外还受到向心力作用。4、匀速圆周运动应用问题的解题步骤(1)明确研究对象,确定它在哪个平面内做圆周运动,找到圆心和半径。(2)确定对象在某个位置所处的状态,进行具体的受力分析,分析哪些力提供了向心力。(3)建立以向心方向为正方向的坐标,找出向心方向的合外力,根据向心力公式列方程。(4)解方程,对结果进行必要的讨论。二、范例分析【例1】火车转弯1、平直轨道上匀速行驶的火车:(1)火车受几个力作用?(2)这几个力的关系如何?2、平弯轨道火车转弯情形:(1)转弯与直进有何不同?(2)当火车转弯时,它在水平方向做圆周运动,什么力提供火车做圆周运动所需的向心力?(3)轮缘和外轨间的相互作用力多大?(4)请设计减少轮缘和外轨间压力的方案?什么情况下可以完全使轮缘和铁轨之间的挤压力消失呢?【例2】汽车过拱桥质量为m的汽车在凹形(或凸形)拱桥上以速度v前进,桥面的圆弧半径为r,求汽车通过桥的最低(或最高)点时对桥面的压力。并讨论速度大小不同情况下汽车对桥的压力。【例3】竖直平面内圆周运动问题:1、“水流星”最高点水的受力情况?向心力是什么?最低点水的受力情况?向心力是什么?速度最小是多用心爱心专心少时才能保证水不流出?2、在竖直平面内圆周运动能经过最高点的临界条件:(1)绳系水桶沿圆周运动(2)杆固定小球使球绕杆另一端做圆周运动(3)小球在圆轨道外侧经最高点时三、实战演练1、一段铁路转弯处,内外轨的高度差为h=10cm,弯道半径为r=1000m,两铁轨间的间距为L=1435mm,求这段弯道的设计速度是多大?(取10m/s2)2、一质量为m的物体,沿半径为R的圆形向下凹的轨道滑行,如图所示,经过最低点时的速度为v,物体与轨道之间的动摩擦因数为μ,则它在最低点时受到的摩擦力是多大?用心爱心专心课后反思:3