5.7 5.7 生活中的圆周运动学习目标:1、能定性分析火车外轨比内轨高的原因2、能定量分析汽车过拱形桥最高点的压力问题3、知道航天器中的失重现象的本质4、进一步领会用牛顿第二定律分析圆周运动实例研究1火车过弯道 火车以半径R= 900 m 在水平轨道上转弯， 火车质量为8105kg， 速度为30m/s。求火车 转弯需要的向心力。解：火车过弯道需要的 向心力为代入数据可得： F向=8105N外轨外轮内轮内轨 火车以半径R= 900 m 在水平轨道上转弯， 火车质量为8105kg， 速度为30m/s。求火车 转弯需要的向心力。OmgFNF向“供需”矛盾，如何有效解决这个问题呢？设由轨道提供指向 圆心的向心力为：代入数据可得： F向=8105N实际火车轨道设计中，垫高外轨， 可增加较多的向心力。FNmgF探究实际问题：火车以半径r 转弯，火车质量 为m ，轨道面与水平面夹角为 ，如图所示 ，为了使铁轨不受轮缘的侧向挤压，为了使铁轨不受轮缘的侧向挤压，火车的速 度应为多大？lh思考：速度大于规定速度，怎样？ 速度小于规定速度，怎样？GF例2、有一辆质量为800kg的汽车驶上圆弧半径为 50m的拱桥。（g=10m/s2) （1）汽车到达桥顶时速度为5m/s，汽车对桥的压力是 多大？实例研究2汽车过拱桥（2）汽车以多大速度经过桥顶 时恰好对桥顶没有压力而腾空？（3）如果拱形半径增大到与地球半径R一样，汽 车要在桥面上腾空，速度要多大？ 太空中的失重.mpg研究圆周运动的要点 从“供”“需”两方面来进行研究 “供”分析物体受力，求沿半径方向的合 外力 “需”确定物体轨道，定圆心、找半径、 用公式，求出所需向心力 “供”“需”平衡做匀速圆周运动