师:刚才同学们交流和讨论得非常热烈、充分,方案设计得也很好,下面我 们择其一的示意图来共同分析、说明. 投影学生的受力图,进行定性分析: 如图6.8-1所示.(PPT示) 火车受的重力和支持力的合力提供向心力,对内外轨都无挤压,这样就达到 了保护铁轨的目的.这也是我们实际中火车拐弯处的情况 强调说明:向心力是水平的 师:请同学们运用刚才的分析进一步讨论:实际的铁路上为什么转弯处的半 径和火车运行速度有条件限制? 分析后结论: 、火车轨道外轨略高于内轨,重力,弹力的合力提供向心力。 2、火车拐弯必须以某一确定的速度行驶,这样才会对外轨和内轨无作用力。 3、当火车速度过大,仅靠重力与弹力的合力不足以提供这么大的向心力, 教|因此,将会对内轨有挤压作用。 4、火车速度过小,将会对内轨有挤压作用 二、拱形桥 学 播放录像,交通工具(自行车、汽车等)过拱形桥 投影问题情境:质量为m的汽车在拱形桥上以速度t行驶,若桥面的圆弧半 径为R,试画出受力分析图,分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力 过 学生分析,教师引导叙述:在最高点,对汽车进行受力分析,确定向心力的 来源;由牛顿第二定律列出方程求出汽车受到的支持力:由牛顿第三定律求出桥 面受到的压力.FN=Gmy2可见,汽车对桥的压力FN小于汽车的重力G, 程 并且压力随汽车速度的增大而减小 提问:请同学们进一步考虑当汽车对桥的压力刚好减为零时,汽车的速度有 多大,当汽车的速度大于这个速度时,会发生什么现象? 学生分析,教师引导叙述:把F'N=0代人上式可得,此时汽车的速度为,当 汽车的速度大于这个速度时,就会发生汽车飞出去的现象.这种现象我们在电影 里看到过 接着分析:好,下面再一起共同分析汽车通过凹形桥最低点时,汽车对桥的 压力比汽车的重力大些还是小些 分析:在最低点,合外力指向圆心,此时支持力大于重力 点评:通过对匀速圆周运动的实例分析,渗透理论联系实际的观点,提高学 生分析和解决问题的能力.教 学 过 程 师：刚才同学们交流和讨论得非常热烈、充分，方案设计得也很好，下面我 们择其一的示意图来共同分析、说明． 投影学生的受力图，进行定性分析； 如图 6．8—l 所示． （ PPT 示） 火车受的重力和支持力的合力提供向心力，对内外轨都无挤压，这样就达到 了保护铁轨的目的．这也是我们实际中火车拐弯处的情况。 强调说明：向心力是水平的． 师：请同学们运用刚才的分析进一步讨论：实际的铁路上为什么转弯处的半 径和火车运行速度有条件限制? 分析后结论： 1、火车轨道外轨略高于内轨，重力，弹力的合力提供向心力。 2、火车拐弯必须以某一确定的速度行驶，这样才会对外轨和内轨无作用力。 3、当火车速度过大，仅靠重力与弹力的合力不足以提供这么大的向心力， 因此，将会对内轨有挤压作用。 4、 火车速度过小，将会对内轨有挤压作用。 二、拱形桥 播放录像，交通工具(自行车、汽车等)过拱形桥． 投影问题情境：质量为 m 的汽车在拱形桥上以速度 t 行驶，若桥面的圆弧半 径为 R，试画出受力分析图，分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力． 学生分析，教师引导叙述：在最高点，对汽车进行受力分析，确定向心力的 来源；由牛顿第二定律列出方程求出汽车受到的支持力：由牛顿第三定律求出桥 面受到的压力．F’N=G—mv2 /r 可见，汽车对桥的压力 F’N 小于汽车的重力 G， 并且压力随汽车速度的增大而减小． 提问：请同学们进一步考虑当汽车对桥的压力刚好减为零时，汽车的速度有 多大．当汽车的速度大于这个速度时，会发生什么现象? 学生分析，教师引导叙述：把 F’N=0 代人上式可得，此时汽车的速度为，当 汽车的速度大于这个速度时，就会发生汽车飞出去的现象．这种现象我们在电影 里看到过． 接着分析：好，下面再一起共同分析汽车通过凹形桥最低点时，汽车对桥的 压力比汽车的重力大些还是小些． 分析：在最低点，合外力指向圆心，此时支持力大于重力。 点评：通过对匀速圆周运动的实例分析，渗透理论联系实际的观点，提高学 生分析和解决问题的能力．