《用牛顿运动定律解决问题（二）习题课课件（人教版必修1）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《用牛顿运动定律解决问题（二）习题课课件（人教版必修1）（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,高中物理必修1人教版,第四章 牛顿运动定律 4.7习题课：用牛顿运动定律解决几类典型问题,3,1,2,学会分析含有弹簧的瞬时问题.,应用整体法和隔离法解决简单的连接体问题.,掌握临界问题的分析方法掌握临界问题的分析方法,1牛顿第二定律的表达式：Fma,瞬时对应关系,a与F同时产生、同时变化、同时消失,a的方向始终与合外力F的方向相同,2受力情况分析和运动情况分析,桥梁：加速度,一、瞬时加速度问题,弹力立即消失,形变量大,恢复需要较长时间,刚性绳(或接触面),弹簧(或橡皮绳),不突变,例1.如图中小球质量为m，处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角为.则： (1)绳OB和弹簧的拉力各是多少？ (2
2、)若烧断绳OB瞬间，物体受几个力作用？这些力的大小是多少？ (3)烧断绳OB瞬间，求小球m的加速度的大小和方向,解析,mg,F弹,F,F,F=F,在三角形中可得,例1.如图中小球质量为m，处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角为.则： (1)绳OB和弹簧的拉力各是多少？ (2)若烧断绳OB瞬间，物体受几个力作用？这些力的大小是多少？ (3)烧断绳OB瞬间，求小球m的加速度的大小和方向,解析,mg,F弹,F,重力和弹力,G=mg,例1.如图中小球质量为m，处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角为.则： (1)绳OB和弹簧的拉力各是多少？ (2)若烧断绳OB瞬间，物体受几个力作用？这些力的大小是多少？ (
3、3)烧断绳OB瞬间，求小球m的加速度的大小和方向,解析,mg,F弹,F,F,根据牛顿第二定律,方向水平向右,如图所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有(),解析,静止时m,mg,木板抽走后,弹簧不突变,a1=0,F弹,针对训练,如图所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2
4、的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有(),解析,静止时M,Mg,FN,木板抽走后,弹簧不突变,F弹,FN消失,Mg+F弹,mg,C,针对训练,二. 整体法和隔离法在连接体问题中的应用,不涉及各物体之间的相互作用力,整体法,整个连接体系统,隔离法,优点,某一物体(或一部分),优点,单个物体受力情况单个过程运动情形,物体的加速度相同,加速度相同或 不相同均适用,例2.如图所示， 两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m1和m2.拉力F1和F2方向相反，与轻线沿同一水 平直线，且F1F2.试求在两个物块运动过程中轻线的拉力FT的大小,解析,以两物块整体为研究对象,隔离物
5、块m1,FT,三.动力学中的临界问题分析,最小,最大,刚好,在某些物理情景中,最大值 最小值,常见类型,弹力突变的临界条件,摩擦力突变临界条件,例3.如图所示，细线的一端固定在倾角为45的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球 (1)当滑块至少以多大的加速度a向左运动时，小球对滑块的压力等于零？ (2)当滑块以a2g的加速度向左运动时，线中拉力为多大？,解析,水平方向,mg,FN,F,牛顿第二定律,竖直方向,例3.如图所示，细线的一端固定在倾角为45的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球 (1)当滑块至少以多大的加速度a向左运动时，小球对滑块的压力等于零？
6、 (2)当滑块以a2g的加速度向左运动时，线中拉力为多大？,解析,mg,FN,F,由上述两式解得,a=g,例3.如图所示，细线的一端固定在倾角为45的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球 (1)当滑块至少以多大的加速度a向左运动时，小球对滑块的压力等于零？ (2)当滑块以a2g的加速度向左运动时，线中拉力为多大？,解析,mg,F,小球将“飘”离斜面,a=2g,牛顿第二定律,解析,1 .如图所示，质量分别为m和2m的A和B两球用轻弹簧连接，A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态，如果将悬挂A球的细线剪断，此时A和B两球的瞬时加速度aA、aB的大小分别是() AaA0，aB0
7、BaAg，aBg CaA3g，aBg DaA3g，aB0,瞬时加速度问题,2mg,F,B球原来受力,剪断细线后弹簧不突变,aB0,解析,1 .如图所示，质量分别为m和2m的A和B两球用轻弹簧连接，A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态，如果将悬挂A球的细线剪断，此时A和B两球的瞬时加速度aA、aB的大小分别是() AaA0，aB0 BaAg，aBg CaA3g，aBg DaA3g，aB0,瞬时加速度问题,mg,FT,A球原来受力,剪断细线,aA3g,F,FT消失,D,2两个叠加在一起的滑块，置于固定的、倾角为的斜面上，如图所示，滑块A、B质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为1，B与A之间
8、的动摩擦因数为2，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，滑块B受到的摩擦力() A等于零 B方向沿斜面向上 C大小等于1mgcos D大小等于2mgcos ,解析,整体法和隔离法的应用,整体,(M+m)g,FN,牛顿第二定律,Ff,2两个叠加在一起的滑块，置于固定的、倾角为的斜面上，如图所示，滑块A、B质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为1，B与A之间的动摩擦因数为2，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，滑块B受到的摩擦力() A等于零 B方向沿斜面向上 C大小等于1mgcos D大小等于2mgcos ,解析,整体法和隔离法的应用,隔离B,mg,FN,Ff,牛顿第二
9、定律,BC,3如图所示，质量为4 kg的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，绳与竖直方向夹角为37.已知g10 m/s2，求： (1)当汽车以a2 m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力 (2)当汽车以a10 m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力,解析,牛顿第二定律,动力学中的临界问题,mg,FN,FT1,3如图所示，质量为4 kg的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，绳与竖直方向夹角为37.已知g10 m/s2，求： (1)当汽车以a2 m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力 (2)当汽车以a10 m/s2向右匀减速行
10、驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力,解析,设车后壁弹力为0时(临界条件)的加速度为a0,动力学中的临界问题,mg,FN,FT1,所以小球飞起来，FN0,3如图所示，质量为4 kg的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，绳与竖直方向夹角为37.已知g10 m/s2，求： (1)当汽车以a2 m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力 (2)当汽车以a10 m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力,解析,设此时绳与竖直方向的夹角为，,动力学中的临界问题,mg,FT2 ,所以小球飞起来，FN0,F,4.如图所示，质量分别为m1和m2的物块A、B，用劲度系数为k的轻弹簧相连当用力F沿倾角为的固定光滑斜面向上拉两物块，使之共同加速运动时，弹簧的伸长量为多少？,解析,根据牛顿第二定律,整体法和隔离法的应用,(m1+m2) g,FN,整体,隔离A,m1 g,FNA,kx,再见,
