20xx粵教版高中物理必修二向心力的實(shí)例分析呂彬彬)(編輯修改稿)
2025-01-14 13:28 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 力的來(lái)源 （運(yùn)用模型說(shuō)明） （ 1） 此時(shí)火車車輪受三個(gè)力：重力、支持力、外軌對(duì)輪緣的彈力。 （ 2） 外軌對(duì)輪緣的彈力提供向心力。 （ 3） 由于該彈力是由輪緣和外軌的擠壓產(chǎn)生的，且由于火車質(zhì)量很大，故輪緣和外軌間的相互作用力很大，易損害鐵軌。 師設(shè)疑： 那么應(yīng)該如何解決這個(gè)問(wèn)題 ？ 學(xué)生活動(dòng)： 發(fā)揮自己的想象能力，結(jié)合知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案。 提示 ：（ 1）、設(shè)計(jì)方案目的是 為了減少?gòu)椓? （ 2）、播放視頻 —— 火車轉(zhuǎn)彎 學(xué)生提出方案： 火車外軌比內(nèi)軌高，使鐵軌對(duì)火車的支持力不再是豎直向上。此時(shí)，支持 力 與重力 不再平衡，他們的合力指向“圓心”，提供 向心力 ，從而減輕 輪緣 和鐵軌之間的擠壓。 學(xué)生討論： 什么情況下可以完全使 輪緣 和鐵軌之間的擠壓消失呢 ？ 學(xué)生歸納： 轉(zhuǎn)彎處要選擇內(nèi)外軌適當(dāng)?shù)母叨炔?，使轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力完全由重力 G和支持 力 FN來(lái)提供 ，這樣外 軌就不受輪緣的擠壓了。 師生互動(dòng)： 老師邊畫(huà)圖邊講解做定量分析并歸納總結(jié)（過(guò)程略） （三）、 實(shí)例 2：汽車過(guò)拱橋 （可通過(guò)學(xué)生看書(shū)，討論 ，總結(jié)） 問(wèn)題：質(zhì)量為 m的 汽車在拱橋上以速度 v前進(jìn)，橋面的圓弧半徑為 r， 求汽車 通 過(guò)橋的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋面的壓力 。 解析： 選汽車為研究對(duì)象 ， 對(duì)汽車進(jìn)行受力分析： 汽車在豎直方向 受到重力 G和橋?qū)嚨闹С?力
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