1、自行车转弯: 2、汽车转弯: 3、火车转弯:.

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1、自行车转弯: 2、汽车转弯: 3、火车转弯:

类型二:汽车转弯 1、水平路面上: 汽车在水平路面转弯做圆周运动时,也需要向心力,问这个向心力由什么力提供的? 是由地面给的静摩擦力提供向心力的。

【例题1】在水平面上转弯的汽车,向心力是( ) A、重力和支持力的合力 B、静摩檫力 C、滑动摩檫力 D、重力、支持力和牵引力的合力 B

【例题2】汽车在半径为r的水平弯道上转弯,如果汽车与地面的动摩擦因数为μ,那么汽车不发生侧滑的最大速率是多大?

【例题3】汽车甲和汽车乙质量相等,以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧。两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙。以下说法正确的是( ) A.f甲小于f乙 B.f甲等于f乙 C.f甲大于f乙 D.f甲和f乙大小均与汽车速率无关 A

摩托车过弯道

2、倾斜路面上: 汽车在转弯的地方,路面是外高内低,靠合力提供向心力。

【例题1】如图所示,公路转弯处路面跟水平面之间的倾角α=150,弯道半径R=40m,求: 汽车转弯时规定速度应是多大? mg N Fn α

类型三:火车转弯: 讨论火车转弯时所需向心力 1、铁轨

2、轮对结构

在水平弯道上转弯时, N N G 3、内外轨道一样高时: 向心力 F 由外侧轨道对铁轨 的压力提供 直道行使时,火车受力情况:重力、铁轨的支持力、机车的牵引力、空气及铁轨的阻力。轮缘并不与铁轨相互作用。 在水平弯道上转弯时, 向心力 F 由外侧轨道对铁轨 的压力提供 N N 根据牛顿第二定律F=m 可知 R V2 G 火车质量很大 外轨对轮缘的弹力很大 外轨和外轮之间的磨损大, 铁轨容易受到损坏

A 【例题1】火车在水平轨道上转弯时,若转弯处内外轨道一样高,则火车转弯( ) A.对外轨产生向外的挤压作用 B.对内轨产生向外的挤压作用 【例题1】火车在水平轨道上转弯时,若转弯处内外轨道一样高,则火车转弯( ) A.对外轨产生向外的挤压作用 B.对内轨产生向外的挤压作用 C.对外轨产生向内的挤压作用 D.对内轨产生向内的挤压作用 A F

4、当外轨略高于内轨时: 由G和N的合力提供 (1)火车受力: 竖直向下的重力 G 垂直轨道面的支持力 N (2)火车的向心力: N F G α N G F (1)火车受力: 竖直向下的重力 G 垂直轨道面的支持力 N (2)火车的向心力: 由G和N的合力提供

BD 【例题1】火车铁轨转弯处外轨略高于内轨的原因是( ) A.为了使火车转弯时外轨对于轮缘的压力提供圆周运动的向心力 【例题1】火车铁轨转弯处外轨略高于内轨的原因是( ) A.为了使火车转弯时外轨对于轮缘的压力提供圆周运动的向心力 B.为了使火车转弯时的向心力由重力和铁轨对车的弹力的合力提供 C.以防列车倾倒造成翻车事故 D.为了减小火车轮缘与外轨的压力 BD

(3)什么情况下可以使铁轨和轨缘之间的挤压消失呢? N  L 注意这时的向心力是水平的 h F   G F=mgtanα≈mgsinα

(4)当火车行驶速率v>v0时, 火车行驶速率v>vo 外轨对轮缘有侧压力; N N‘ G

当火车行驶速率v<vo时, 火车行驶速率v<vo时 内轨对轮缘有侧压力。 N N’ G

总结 当火车转弯时的速率等于V规定(临界速度)时,内、外轨道对车轮(轮缘)都没有侧压力