2018-2019学年教科版必修2 第二章 第3节 圆周运动的实例分析2 汽车过桥(过山车)中动力学问题 学案
2018-2019学年教科版必修2 第二章 第3节 圆周运动的实例分析2 汽车过桥(过山车)中动力学问题 学案第2页

  

 2. 凹形桥

  设桥的半径为r,汽车的质量为m,车速为v,支持力为FN。

  由向心力公式可得:

  所以。

  规律:

  ①支持力FN大于重力G

  ②v越大,则压力越大,故过凹形桥时要限速,否则会发生爆胎危险。

  思考:从超失重角度怎样理解汽车过桥时压力和重力的关系?

  例题1 如图所示,在质量为的电动机上,装有质量为的偏心轮,偏心轮的重心距转轴的距离为r。当偏心轮重心在转轴正上方时,电动机对地面的压力刚好为零。求电动机转动的角速度。

  思路分析:偏心轮重心在转轴正上方时,电动机对地面的压力刚好为零,则此时偏心轮对电动机向上的作用力大小等于电动机的重力,即: ①

  根据牛顿第三定律,此时轴对偏心轮的作用力向下,大小为,其向心力为:

②