5.7生活中的圓周運(yùn)動(dòng)4·28膠濟(jì)鐵路特別重大交通事故物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)需要什么力？誰來提供？

物體需要向心力，由合力提供向心力向心力的特點(diǎn)方向：總是指向圓心大小：F合“供需”平衡物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)提供物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力=從“供”“需”兩方面研究做圓周運(yùn)動(dòng)的物體F向?qū)嵗虎偃魞?nèi)外軌道一樣高（水平彎道）輪緣NFNG外軌對(duì)輪緣的彈力內(nèi)軌外軌①若內(nèi)外軌道一樣高（水平彎道）向心力由外側(cè)軌道對(duì)車輪輪緣的彈力提供。缺點(diǎn)：由于火車質(zhì)量很大，故輪緣和外軌間的相互作用力很大，鐵軌容易損壞、變形，發(fā)生危險(xiǎn)。向心力的來源?1、請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方案，讓火車既能安全通過彎道，又能減少軌道與輪緣的擠壓？在實(shí)際火車與軌道設(shè)計(jì)中，利用輪緣擠壓只能增加小部分的向心力；墊高外軌可增加較多的向心力。外內(nèi)火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，外軌道應(yīng)該適當(dāng)墊高。使火車通過彎道時(shí)，受到重力與支持力的合力恰好提供向心力，此時(shí)內(nèi)軌和外軌同輪緣之間向心力完全由重力G和支持力N的合力提供FN最佳方案②外軌略高于內(nèi)軌（傾斜軌道）向心力的來源?均無擠壓。θFNGOF合1、軌道對(duì)輪緣無擠壓，此時(shí)火車的速度為多大？F合＝mgtanθθ限定速度臨界速度：GFNθ①當(dāng)時(shí)，F(xiàn)＞O內(nèi)軌對(duì)輪緣產(chǎn)生向外的彈力。FGFNθF＜②當(dāng)時(shí)，O外軌對(duì)輪緣產(chǎn)生向內(nèi)的彈力。轉(zhuǎn)彎速度過快呢？F優(yōu)教提示打開工具欄，點(diǎn)擊“課件素材”，選取“動(dòng)畫演示：火車拐彎向心力分析”如果你是設(shè)計(jì)師，在不改變軌道的情況下，你將采取什么措施使火車提速？擺式列車是一種車體在轉(zhuǎn)彎時(shí)可以側(cè)向擺動(dòng)的列車，擺式列車能夠在普通路軌上的彎曲路段高速駛過而無需減速。黃石長(zhǎng)江大橋?qū)嵗o定橋?yàn)槭裁瓷钪斜容^常見是凸形橋而不是凹形橋呢?vGFN最高點(diǎn)失重超重最低點(diǎn)汽車對(duì)橋面的壓力最大GmrOrOvm如果我們以凸形橋?yàn)槔脑挘偃畿嚨乃俣炔粩嘣龃蟮脑挘噷?huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？可知：v越大，F(xiàn)N越小當(dāng)v逐漸增大，，此時(shí)FN=0，GFN優(yōu)教提示打開工具欄，點(diǎn)擊“課件素材”，選取“視頻演示：汽車過拱橋”若v繼續(xù)增大，則汽車會(huì)飛出去。合外力不足以提供汽車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力Ro如果把地球看成一個(gè)巨大的拱橋會(huì)不會(huì)出現(xiàn)這樣的情況：速度大到一定程度時(shí)，地面對(duì)車的支持力是零？這個(gè)速度也被稱之為“第一宇宙速度”這時(shí)駕駛員對(duì)座椅之間的壓力是多大？實(shí)例三實(shí)例三揭開“過山車”和“水流星”之謎水流星過山車G最高點(diǎn)FN“水流星”和“過山車”之謎互動(dòng)訓(xùn)練互動(dòng)答題時(shí)間，拿出你的學(xué)習(xí)卡開始答題吧！優(yōu)教提示打開工具欄，點(diǎn)擊課件訓(xùn)練，選取“名師訓(xùn)練-《生活中的圓周運(yùn)動(dòng)》”