|
播放“西班牙列车脱轨事故”视频，引导学生观察。
提问：火车在什么位置最容易脱轨、侧翻？
提问：原因是什么？
什么情况下，火车拐弯时容易被甩出去
过车被甩出去的现象不是个例，类似的例子很多，如何给这种现象给个专业名词呢？为什么拐弯处车速大容易发生这种现象呢？
带着这些问题我们来学习第七节内容
展示火车在弯道处行驶的图片
铁路弯道处是水平的吗？
铁路弯道是怎样倾斜的？
为什么要这样设计呢？回答这个问题，需要先看一下火车车轮构造，明确火车在轨道上行驶的原理
展示火车车轮图片，引导学生观察火车车轮里外圆面是否等大
外圆面凸起的部分称之为“轮缘”
使火车牢牢的卡在铁轨上，沿着一维轨线运动
现在我们来解决“弯道为什么倾斜的原因”，回答这个问题，我们不妨假设倘若弯道水平将会出现什么问题
火车拐弯时，实际上是圆周运动，谁提供的向心力呢？
提供向心力的某个力，或某几个力的合力应当指向圆心，在这里，圆心在哪里？
那么重力或地面的支持力，可能提供向心力吗？
火车除了受到这两个力的作用，还可能受到什么力
若已知火车质量为m，火车拐弯时车速为v，火车受到的铁轨对其弹力的表达式是什么？
火车质量m较大，即使车速不是很大，弹力大小也很可观，这对铁轨抗挤压强度要求很到，如若铁轨承受不了这么大的压力，将会出现什么情况？
如何有效的避免此类问题？工程人员早已经解决，这正是前面我们看到的弯道为什么是倾斜的原因
这个问题提的好，我们首先来思考，当火车在倾斜的弯道上行驶，车速恰到好处，车轮与铁轨之间恰无弹力，此时火车受到哪几个作用力？
此时火车做圆周运到的圆心在哪？
可能是重力或者支持力单独提供向心力吗？
谁提高的向心力？
提示：有没可能是它们的合力呢？
设轨道倾斜角为 ，自己动手，对火车进行受力分析，列出其合力表达式
交通工具通过弧形桥，也是生活中常见的圆周运动，我们首先看一下拱形桥
以汽车通过拱形桥为例，我们研究最简单地情况——通过最高点位置的运动。大家对汽车进行受力分析，列出向心力表达式
汽车通过最高点时，所受的重力与支持力相等吗？
这种状态叫什么？
思考与讨论：若v过大，汽车可能出现什么问题？
请小组代表发言，阐述小组讨论结果
当，将会出现什么情况
若拱形桥半径r足够大，大到与地球半径想当，汽车还会落到地面上吗？
其实这种状态下的汽车就成了航天器
|
