第4章 第3节 向心力的实例分析.ppt
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第3节    向心力的实例分析
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1．会在具体问题中分析向心力的来源．
2．能应用牛顿第二定律和有关向心力知识分析实例．
3．熟练掌握应用向心力知识分析两类圆周运动模型的步骤和方法.
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一、转弯时的向心力分析
水平路面转弯
 (1)汽车在水平路面转弯时，汽车受到的_________指向圆

 心，提供汽车转弯所需的向心力，即__________．
 (2)若汽车转弯时的最大速度为vmax.为了不使汽车向外打滑甩出，必须满足：________．
 
 当______________，即最大速度为vmax＝ ________.

静摩擦力
f≤fmax
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内低外高的倾斜路面上转弯
 汽车、火车转弯时由于高速公路、铁路的弯道通常都是外高内低转弯所需的向心力由_____和_______的合力提供，如图4－3－1所示： ______________ ．

图4－3－1
重力
支持力
F合＝mgtanθ
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 此时转弯时需要的向心力完全由___________________提供，对火车，火车轮缘与内外轨均无侧向压力．对汽车，此时车与路面无摩擦，因此这个速度v0称为理想转弯速
 度，通常也叫做转弯处的规定速度．由此可见弯道规定速度决定于弯道的___________．
 当实际转弯速度______时，所需向心力_______重力与支持力的合力F，外轨对轮缘提供侧向压力，外轨易损坏．
 当实际转弯速度_______时，所需向心力______重力与支持力的合力F，内轨对轮缘提供侧向压力，内轨易损坏．

重力与支持力的合力
半径和倾角
过大
大于
过小
小于
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 思考　汽车与公路面的动摩擦因数为μ＝0.1，公路某转弯处的圆弧半径为R＝4 m.
 (1)若路面水平，要使汽车转弯时不发生侧滑，汽车速度不能超过多少？(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2)
 (2)若将公路转弯处设计成外侧高、内侧低、使路面与水平面有一倾角θ＝5.7°，则当汽车以多大速度转弯时，可使车与路面无摩擦力？

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二、竖直面内的圆周运动
汽车过拱形桥的问题
 (1)凸桥：如图4－3－2(a)所示，汽车在凸桥顶