上海市崇明区高中物理 第14讲 牛顿第二定律应用(1)复习学案(无答案)沪科版必修1(通用)

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1、第十四讲 顿第二定律应用(1) 姓名 班级 学号一、牛顿运动定律在动力学问题中的应用1运用牛顿运动定律解决的动力学问题常常可以分为两种类型(两类动力学基本问题):(1)已知物体的受力情况,求物体的运动情况如物体运动的位移、速度及时间等(2)已知物体的运动情况,求物体的受力情况(求力的大小和方向)但不管哪种类型,一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度,然后再由此得出问题的答案2应用牛顿第二定律解题的步骤明确研究对象。对研究对象进行受力分析。同时还应该分析研究对象的运动情况(包括速度、加速度),并把速度、加速度的方向在受力图旁边画出来。若研究对象在不共线的两个力作用下做加速运动,一般用平行四边

2、形定则(或三角形定则)解题;若研究对象在不共线的三个以上的力作用下做加速运动,一般用正交分解法解题(注意灵活选取坐标轴的方向,既可以分解力,也可以分解加速度)。当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时,那就必须分阶段进行受力分析,分阶段列方程求解。3、动力学中的正交分解(1)如果物体受到三个力及三个以上力的共同作用产生加速度,常采用的办法就是建立平面直角坐标系,最好使x轴沿 方向,然后将各个力进行正交分解,再根据 列方程(2)如果物体所受的各个力相互垂直或大部分相互垂直,而加速度又和这些力有一定的夹角(不是900或00),这时一般用分解 的方法处理,即x、y轴与各个力(或大部分力)相互垂

3、直,根据 列方程求解例1:如图所示,水平面上B点以左是光滑的,B点以右是粗糙的质量为M和m的两个小物块(可视为质点),在B点以左的光滑水平面上相距L,以相同的速度向右运动,它们先后进入粗糙区域后,最后停止运动若它们与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,静止后两物块间的距离为s,可知: ( )A若Mm,则sL B若M=m,则s=LC若Mm,则sL D无论M、m取何值,都有s=0例2:如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑。这名消防队员质量为60Kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的

4、总时间为3s,那么该消防队员下滑过程中的最大速度为_m/s,加速下滑和减速下滑时,消防队员与钢管间的摩擦力大小分别为f1和f2,则f1f2=_。(g=10m/s2)例3:一物竖直上抛,空气阻力大小恒为重力的15,若物体经6 s落回原处,从抛出至上升到最高点所用时间为 。(g=10m/s2)例4:以某一初速v0从地面竖直上抛一物体,无空气阻力时,上升到最大高度所需的时间为t0,有大小不变的空气阻力时,上升到最大高度所需的时间为t1,从最大高度落回地面所需的时间为t2,试比较这三个时间的大小关系。例5:直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角1450。直

5、升机取水后飞往火场,加速度沿水平方向,大小稳定在a=1.5 m/s2时,悬索与竖直方向的夹角2140。如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,则空气阻力大小为_N,水箱中水的质量M约为_kg。(g=10m/s2 ;sin140=0.242;cos140=0.970)(保留两位有效数字)例6:一个物体沿竖直放置圆环内的不同倾角的斜面下滑,如图所示,若物体均由A点从静止开始释放,则到达圆环上另一点的时间为t,那么: ( )aAoA若斜面光滑,则斜面越陡(角越小),t越小B若斜面光滑,t均相等C若斜面粗糙(动摩擦因数相同),则斜面越陡,t越小D若斜面粗糙(动摩擦因数相同),则斜面越陡,t越大例7:质

6、量为m的物体放在升降机内倾角为a的斜面上,随升降机一起以大小为a的加速度向上加速运动,求此时斜面对物体的支持力和摩擦力的大小。作业1如图所示,由相同材料做成的A、B两物体放在长木板上,随长木板一起以速度v向右做匀速直线运动,它们的质量分别为mA和mB,且mAmB。某时刻木板停止运动,设木板足够长,下列说法中正确的是: ( )(A)若木板光滑,由于A的惯性较大,A、B间的距离将增大(B)若木板粗糙,由于B的惯性较小,A、B间的距离将减小(C)若木板光滑,A、B间距离保持不变(D)若木板粗糙,A、B间距离保持不变2、在地面竖直上抛一乒乓球,球上升阶段所需时间为t1,下降阶段所需时间为t2,若球所空

7、气阻力与速度成正比,则球由抛出到落地的过程中: ( )A球的加速度大小先变小后变大,且t1t2B球的加速度大小一直变大,且t1t2C球的加速度大小一直变小,且t1t2D球的加速度大小先变大后变小,且t1t23一物体以初速度v1沿倾角为45的斜面向上运动,返回出发点时的速度大小为v2,求物体与斜面的动摩擦因数。4、质量为m5 kg的物体与水平地面间的动摩擦因数为m0.5,受到一个大小为F50 N与水平面成a37角斜向上的拉力,由静止起运动s13 m时撤去拉力,求再过多久物体将会停下?(g=10m/s2)5、质量为m的人站在倾角为a37自动扶梯上随梯一起加速上行,当人对梯面的压力大小为6mg5时,求人对梯面的摩擦力的大小。

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