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1、两类动力学基本问题两类动力学基本问题 （1）已知物体的受力情况，要求物体的运动情况）已知物体的受力情况，要求物体的运动情况 （如求物体运动的位移、速度及时间等）（如求物体运动的位移、速度及时间等）（2）已知物体的运动情况，要求物体的受力情况）已知物体的运动情况，要求物体的受力情况 （求力的大小和方向）（求力的大小和方向） 牛顿第二定律牛顿第二定律加速度加速度a运动学公式运动学公式运动情况运动情况第一类问题第一类问题受力情况受力情况加速度加速度a另一类问题另一类问题牛顿第二定律牛顿第二定律运动学公式运动学公式两类动力学基本问题的解题思路图解如下：两类动力学基本问题的解题思路图解如下： 应用牛顿运
2、动定律解题的一般步骤应用牛顿运动定律解题的一般步骤（1）分析题意，明确已知条件和所求。）分析题意，明确已知条件和所求。（2）选取研究对象）选取研究对象. （3）分析研究对象的受力情况和运动情况）分析研究对象的受力情况和运动情况.（4）当研究对象所受的外力不在一条直线上时：如果）当研究对象所受的外力不在一条直线上时：如果 物体只受两个力，可以用平行四边形定则求其合力；物体只受两个力，可以用平行四边形定则求其合力； 如果物体受力较多，一般把它们正交分解到两个方向如果物体受力较多，一般把它们正交分解到两个方向 上去分别求合力；如果物体做直线运动，一般把各个上去分别求合力；如果物体做直线运动，一般把各
3、个 力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上.（5）根据牛顿第二定律和运动学公式列方程，物体所）根据牛顿第二定律和运动学公式列方程，物体所 受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、 负值代入公式，按代数和进行运算负值代入公式，按代数和进行运算.（6）求解方程，检验结果，必要时对结果进行讨论）求解方程，检验结果，必要时对结果进行讨论.例例1：静止在水平地面上的物体的质量为：静止在水平地面上的物体的质量为2 kg，在水在水平恒力平恒力F推动下开始运动，推动下开始运动，4 s末它的速度达到末它的速度达到4m/s，
4、此时将此时将F撤去，又经撤去，又经6 s物体停下来，如果物体与地面物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因数不变，求的动摩擦因数不变，求F的大小。的大小。 一：应用例析一：应用例析（两类力学问题）（两类力学问题） 例例2：一斜面：一斜面AB长为长为10m，倾角为倾角为30，质量为，质量为2kg 的小物体（大小不计）从斜面顶端的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止开始点由静止开始 下滑，如图所示（下滑，如图所示（g取取10 m/s2）（1）若斜面与物体间的动摩擦因数为若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5，求小物，求小物 体下滑到斜面底端体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间点时的速度及所用时间（2）
5、若给小物体一个沿斜面向下的初速度，恰能）若给小物体一个沿斜面向下的初速度，恰能 沿斜面匀速下滑，则小物体与斜面间的动摩擦因沿斜面匀速下滑，则小物体与斜面间的动摩擦因 数数是多少是多少?例例3：如图所示，一高度为：如图所示，一高度为h=0.8m粗糙的水平面在粗糙的水平面在 B点处与一倾角为点处与一倾角为=30光滑的斜面光滑的斜面BC连接，一连接，一小滑块从水平面上的小滑块从水平面上的A点以点以v0=3m/s的速度在粗糙的的速度在粗糙的水平面上向右运动。运动到水平面上向右运动。运动到B点时小滑块恰能沿光点时小滑块恰能沿光滑斜面下滑。已知滑斜面下滑。已知AB间的距离间的距离s=5m，求：求：（1）小
6、滑块与水平面间的动摩擦因数；）小滑块与水平面间的动摩擦因数； （2）小滑块从）小滑块从A点运动到地面所需的时间；点运动到地面所需的时间； 练习练习1：质量为：质量为200 kg的物体，置于升降机内的台秤的物体，置于升降机内的台秤 上，从静止开始上升。运动过程中台秤的示数上，从静止开始上升。运动过程中台秤的示数F与与 时间时间t的关系如图所示，求升降机在的关系如图所示，求升降机在7s钟内上升的钟内上升的 高度（取高度（取g10 m/s2） 练习练习3：如图所示，传送带与地面倾角为：如图所示，传送带与地面倾角为370，从，从A到到B长度为长度为16m，传送带以传送带以10m/s的速度转动，的速度转
7、动，在传送带上端在传送带上端A无初速地释放一质量为无初速地释放一质量为0.5kg的物的物体，它与传送带间的动摩擦因数为体，它与传送带间的动摩擦因数为0.5，求物体从，求物体从A端运动到端运动到B端所用的时间是多少？端所用的时间是多少？二：整体法与隔离法二：整体法与隔离法 例例4：如图：如图A、B两木块的质量分别为两木块的质量分别为mA、mB，在水在水 平推力平推力F作用下沿光滑水平面匀加速向右运动，求作用下沿光滑水平面匀加速向右运动，求 A、B间的弹力间的弹力FN。 ？：若水平面粗糙且？：若水平面粗糙且A、B与水平面间与水平面间相同）相同） ？：若水平面粗糙且？：若水平面粗糙且A与水平面间有动
8、摩擦因数与水平面间有动摩擦因数为为1、B与水平面间有动摩擦因数为与水平面间有动摩擦因数为2 ，则答，则答案如何？案如何？例例5： 如图，倾角为如图，倾角为的斜面与水平面间、斜面与质的斜面与水平面间、斜面与质量为量为m的木块间的动摩擦因数均为的木块间的动摩擦因数均为，木块由静止开木块由静止开始沿斜面加速下滑时斜面始终保持静止。求水平面给始沿斜面加速下滑时斜面始终保持静止。求水平面给斜面的摩擦力大小和方向。斜面的摩擦力大小和方向。 例例6：如图所示，：如图所示，mA=1kg，mB=2kg，A、B间静摩间静摩擦力的最大值是擦力的最大值是5N，水平面光滑。用水平力水平面光滑。用水平力F拉拉B，当拉力大
9、小分别是当拉力大小分别是F=10N和和F=20N时，时，A、B的加速的加速度各多大？度各多大？AB F例例7：如图所示，质量为：如图所示，质量为M的木箱放在水平面上，木的木箱放在水平面上，木 箱中的立杆上套着一个质量为箱中的立杆上套着一个质量为m的小球，开始时小的小球，开始时小 球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加 速度为重力加速度的，即速度为重力加速度的，即a=g，则小球在下滑的过则小球在下滑的过 程中，木箱对地面的压力为多少？程中，木箱对地面的压力为多少？ 练习练习4：如图，质量为：如图，质量为m的物体的物体A放置在质量为放置在质量为M的
10、的 物体物体B上，上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面与弹簧相连，它们一起在光滑水平面 上做简谐振动，振动过程中上做简谐振动，振动过程中A、B之间无相对运动，之间无相对运动， 设弹簧的劲度系数为设弹簧的劲度系数为k，当物体离开平衡位置的位当物体离开平衡位置的位 移为移为x时，时，A、B间摩擦力的大小等于（间摩擦力的大小等于（ ） A0 Bk C（ ）kD（ ）k 三：超重与失重三：超重与失重1超重现象：超重现象：物体对支持物的压力（或对悬挂物的物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）拉力）大于大于物体所受重力的情况称为物体所受重力的情况称为超重现象。超重现象。 产生超重现象的条件：产生超重现象
11、的条件： 物体具有物体具有向上向上的加速度的加速度 2失重现象：失重现象： 物体对支持物的压力（或对悬挂物的物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）拉力）小于小于物体所受重力的情况称为物体所受重力的情况称为失重现象。失重现象。 产生失重现象的条件：产生失重现象的条件： 物体具有物体具有向下向下的加速度的加速度 说明说明1：发生超重（失重）的物体其重力不发生这化发生超重（失重）的物体其重力不发生这化说明说明2：发生超重（失重）只有物体的加速度方向有发生超重（失重）只有物体的加速度方向有关，而物体的运动方向与快慢无关。关，而物体的运动方向与快慢无关。例例8：质量为：质量为m的人站在升降机里，如果升降
12、机运动的人站在升降机里，如果升降机运动 时加速度的绝对值为时加速度的绝对值为a，升降机底板对人的支持力升降机底板对人的支持力 F=mg+ma，则可能的情况是：（则可能的情况是：（ ） A.升降机以加速度升降机以加速度a向下加速运动向下加速运动 B.升降机以加速度升降机以加速度a向上加速运动向上加速运动 C.在向上运动中，以加速度在向上运动中，以加速度a制动制动 D.在向下运动中，以加速度在向下运动中，以加速度a制动制动 例例9：下列四个实验中，能在绕地球飞行的太空实：下列四个实验中，能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是（验舱中完成的是（ ）A用天平测量物体的质量用天平测量物体的质量B用弹簧秤测物体的重力用弹簧秤测物体的重力C用温度计测舱内的温度用温度计测舱内的温度 D用水银气压计测舱内气体的压强用水银气压计测舱内气体的压强 练习练习5：质量为：质量为60 kg的人站在升降机中的体重计上，的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？（1）升降机匀速上升）升降机匀速上升（2）升降机以）升降机以4 m/s2的加速度上升的加速度上升（3）升降机以）升降机以5 m/s2的加速度下降的加速度下降（4）升降机以重力加速度）升降机以重力加速度g加速下降加速下降（5）以加速度）以加速度a=12 m/s2加速下降加速下降
