物理人教版必修二教學(xué)教案：57生活中的圓周運動-(3)-【含答案】(編輯修改稿)
2025-04-03 03:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 （一）火車轉(zhuǎn)彎觀看火車過彎道的影片和火車車輪的結(jié)構(gòu)的系列圖片，請學(xué)生注意觀察鐵軌彎道的特點和火車車輪的特殊結(jié)構(gòu)問題1：請根據(jù)你所了解的以及你剛才從圖片中觀察到的情況，說一說火車的車輪結(jié)構(gòu)如何？軌道結(jié)構(gòu)如何？軌道將兩車輪的輪緣卡在里面。問題2：如果內(nèi)外軌一樣高，火車轉(zhuǎn)彎時做曲線運動，所受合外力應(yīng)該怎樣？需要的向心力有那些力提供。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進行弊端分析，提出下面的問題問題3：火車的質(zhì)量很大，行駛的速度很大，如此長時間后，對軌道和列車有什么影響？如何改進才能夠使軌道和輪緣不容易損壞呢？再次展示火車轉(zhuǎn)彎時候的圖片，提醒學(xué)生觀察軌道的情況。學(xué)生討論后總結(jié)：1．如果在轉(zhuǎn)彎處使外軌道略高于內(nèi)軌道，火車受力不是豎直的，而是斜向軌道的內(nèi)側(cè)。它與重力的合力指向圓心，成為使火車轉(zhuǎn)彎的向心力。2．如果根據(jù)轉(zhuǎn)彎半徑R和火車行駛速度v適當(dāng)調(diào)整內(nèi)外軌道的高度差，使轉(zhuǎn)彎時所需要的向心力完全由重力G和支持力FN的合力提供，這樣外軌道就不再受輪緣的擠壓了。（多媒體展示火車轉(zhuǎn)彎的動力學(xué)分析過程以及轉(zhuǎn)彎速度、內(nèi)外軌高度差、半徑的等量關(guān)系式）思維拓展極其應(yīng)用：山區(qū)鐵路彎道過多，能否大面積提速？賽車影片中，若減少水平彎道事故，你怎樣設(shè)計彎道中的路面？你觀察過高速路轉(zhuǎn)彎處路面的情況嗎？點撥：高速路面上也是外高內(nèi)地，并且超車道比主車道更加傾斜
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