转弯向心力(2页).doc

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1、-转弯向心力-第 2 页其他转弯问题一、人骑车转弯人骑自行车在平直的公路上行驶时，受四个力：重力、地面的作用力、牵引力、阻力。当遇到弯道转弯时，人将设法使车和自已偏离竖直方向而朝弯道内侧倾斜一些。地面对车的作用力也就偏离竖直方向，在水平方向产生了分力，正是这个分力充当了自行车转弯时所需要的向心力。根据mgtg=mv2/r,得tg=v2/rg，由此可知：人偏离竖直方向的夹角由车速和转弯半径决定。二、汽车转弯汽车在水平路面上转弯时，不能靠车身倾斜来实现。它所需要的向心力只能来自轮胎与路面之间的摩擦力。根据mg=mvm2/r，得vm=gr。由于受轮胎和路面材料性质、表面状况等因素的限制，因而汽车在转

2、弯时速率要受到制约。如果转弯速度过大，摩擦力作为向心力显得不足时，汽车便会发生离心运动而滑向道路的外侧，这是很危险的。为避免上述危险，人们在修铺公路时，常将公路的弯道部分做成外侧较高的倾斜路面。路面对车的支持力便不在竖直方向上了，它在水平方向的分力便可提供向心力。若选择合适的转弯速度满足mgtg=mv2/r,得v=grtg。那么就不再需要由摩擦力来提供向心力了。如果转弯速度vgrtg,这时支持力的分力提供向心力不足，汽车有沿路面外滑的趋势，于是从路面获得摩擦力来补偿向心力的不足，这样就安全多了。三、飞机转弯飞机在空中水平面上盘旋转弯时，机身也要向圆周内侧倾斜，。此时空气对飞机的升力与重力的合力指向圆心充当向心力，实现转弯。根据mgtg=mv2/r,得tg=v2/rg，由此可以看出机身倾斜的角度也由转弯速度和转弯半径决定。