高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 生活中的圆周运动一等奖ppt课件

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1.说一说火车的车轮结构如何？轨道结构如何？
学习任务一 火车、汽车转弯问题
火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力.
外轨对轮缘的弹力F提供向心力F=F向
由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的,且由于火车质量很大,故轮缘和外轨间的相互作用力很大,易损坏铁轨.
解析：外轨高内轨低时转弯
此为火车转弯时的设计速度
θ很小时,sinθ≈tanθ
当轨道平面与水平面之间的夹角为θ时，分析火车受到哪些力，并分析这时是谁提供火车转弯的向心力？
轮缘不受侧向压力,最安全的转弯速度
轮缘受到外轨向内的挤压力, 外轨易损坏。
轮缘受到内轨向外的挤压力, 内轨易损坏。
铁路弯道处超速是火车脱轨和翻车的主要原因
思考: (1)如果v行驶>v设计,情况如何? (2)如果v行驶v0时,外轨对轮缘有向里的侧向压力.(3)当火车行驶速度v