生活中的圆周运动人教版高中物理必修2新知导入赛车在经过弯道时都会减速，如果不减速赛车就会出现侧滑,从而引发事故，大家思考一下我们如何才能使赛车在弯道上不减速通过?摩托车赛中摩托车在经过弯道时不减速，可以通过倾斜摩托车来通过弯道，你知道什么力提供向心力？向心力与倾斜度有关吗？今天我们就通过实例来解决这类问题新知讲解一、火车转弯1、在平直轨道上匀速行驶的火车受几个力作用?这几个力的关系如何?火车受重力、支持力、牵引力及摩擦力．且四个力合力为零，其中重力和支持力的合力为零，牵引力和摩擦力的合力为零。那火车转弯时情况会有何不同呢?新知讲解2、火车转弯火车转弯时实际是在做圆周运动，因而具有向心加速度。是什么力使它产生向心加速度？新知讲解轮缘与汽车轮胎不同的是，火车的车轮上有突出的轮缘新知讲解3、火车转弯时向心力的来源火车在水平轨道上转弯时，所需的向心力由谁提供？铁路弯道的内外轨一样高，火车转弯时，外侧车轮的轮缘挤压外轨，使外轨发生弹性形变，外轨对轮缘的弹力是火车转弯所需向心力的主要来源。内轨火车质量太大，靠这种办法得到向心力，将会使轮缘与外轨间的相互作用力过大，不仅铁轨和车轮极易受损，还可能使火车侧翻。外轨F新知讲解FNmgF如果在弯道处使外轨略高于内轨，就可解决这一问题。火车转弯时铁轨对火车的支持力FN的方向不再是竖直的，而是斜向弯道的内侧，它与重力G的合力指向圆心，为火车转弯提供了一部分向心力。这就减轻了轮缘与外轨间的挤压。4、弯道处使外轨略高于内轨注意：向心力是水平的新知讲解思考讨论：轨道对轮缘无挤压，此时火车的速度为多大？FNmgF在修筑铁路时，要根据弯道的半径和规定的行驶速度，适当选择内外轨的高度差，使转弯时所需的向心力几乎完全由重力G和支持力FN的合力来提供F合＝mgtanθ火车转弯时所需的向心力v＝gRtanθFn=mv2Rθ新知讲解思考讨论：若火车的速度大于或小于这个值时，轨道对轮缘有挤压吗？1、当v＞gRtanθ2、当v＜gRtanθ火车向外侧运动做离心运动，轮缘受到外轨向内的弹力。火车向内侧运动做向心运动，轮缘受到内轨向外的弹力。新知讲解注意：向心力是按效果命名的力，任何一个力或几个力的合力，只要它的作用效果是使物体产生向心加速度，它就是物体的向心力。并不是除了受到另外物体的作用，还要再受一个向心力。1、火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动，当火车速度提高时会使轨道的外轨受损。为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难...
