魯科版必修二43向心力的實例分析03-在線瀏覽
2025-01-22 17:51本頁面
【正文】 師生互動： 分析內(nèi)外軌等高時向心力的來源 （運用模型說明） （ 1） 此時火車車輪受三個力：重力、支持力、外軌對輪緣的彈力。 [來源 :學(xué)科網(wǎng) ] （ 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。 提示 ：（ 1）、設(shè)計方案目的是為了減少彈力 （ 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，使鐵軌對火車的支持力不再是豎直向上。 [來源 :] 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)彎時所需的向心力完全由重力 G和支持 力 FN來提供 ，這樣外 軌就不受輪緣的擠壓了。 解析： 選汽車為研究對象 ， 對汽車進(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 F1作用，這兩 個力的合力提供向心力、且向心力方向向下 建立關(guān)系式： rvmFGF21 ???向 rVmGF21 ?? 又因支持力與 汽車對橋的 壓力是一對作用力與反作用力，所以 rVmGF 2??壓 （ 1） 當(dāng) v = rg 時， F = 0 （ 2） 當(dāng) 0 ≤ v ＜ rg 時 , 0 ＜ F ≤ mg （ 3） 當(dāng) v ＞
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