值
2.中学阶段常见的临界问题归纳: 3.掌握临界问题的基本思路:
①仔细审题,认真分析研究对象所经历的物理过程,找到临界状态
②找到重要物理量的变化规律,找出临界条件
③根据临界条件列方程求解
【典型题例】
例1:有一质量M=4kg的小车置于光滑水平桌面上,在小车上放一质量m=6kg 的物块,动摩擦因素μ=0.2,现对物块施加F=25N的水平拉力,如图所示,求小车的加速度?(设车与物块之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力且g取10m/s2)
例2.托盘A托着质量为m的重物B,B 挂在劲度系数为k的弹簧下端,弹簧的上端悬挂于O点,开始时弹簧竖直且为原长,今让托盘A竖直向下做初速为零的匀加速运动,其加速度为a,求经过多长时间,A与B开始分离(a g).
例3.如图,光滑斜面质量为M=8 kg,小球m=2kg,用细绳悬挂相对静止在斜面上,求:
(1)用多大的水平力F推斜面时,绳中的张力为零?
(2)用多大的水平力F推斜面时,小球对斜面的压力为零?
例4:如图所示,m=4kg的小球挂在小车后壁上,细线与竖直方向成37°角。求:
(1)小车以a=g向右加速;
(2)小车以a=g向右减速时,细线对小球的拉力F1和后壁对小球的压力F2各多大?
牛顿第二定律专题(二)—临界问题与极值问题针对训练
一、选择题(第1到第4为单选题,第5到第8题为多选题)
1.如图在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体,物体与后壁间的滑动摩擦系数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.要使物体不下滑,车厢至少应以多大的加速度前进()
A.g/μ
B.gμ
C.μ/g
D.g
2.如图5所示,质量为M的木板,上
O
B
A
例2题
例1
表面水平,放在水平桌面上,木板上面有一质量为m 的物块,物块与木板及木板与桌面间的动摩擦因数均为μ,若要以水平外力F 将木板抽出,则力F 的大小至少为()
A.μmg
B.()μM m g +
C.()μm M g +2
D.()2μM m g + 3.一个物体沿摩擦因数一定的斜面加速下滑,下列图象,哪个比较准确地描述了加速度a 与斜面倾角θ的关系?()
4.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块,其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg 。现用水平拉力F 拉其中一个质量为2 m 的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m 的最大拉力为()
A .
5mg 3μB .4mg
3μ C .2
mg 3μD .mg 3μ
5.如图所示,质量为10kg 的物体A 拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N 时,物体A 处于静止状态。若小车以1m/s 2的加速度向右运动后,
则(g=10m/s 2)()
A .物体A 相对小车仍然静止
B .物体A 受到的摩擦力减小
C .物体A 受到的摩擦力大小不变
D .物体A 受到的弹簧拉力增大 6.如图,在光滑水平面上放着紧靠在一起的AB两物体,B的质量是A的2倍,B受到向右的恒力FB =2N ,A受到的水平力FA =(9-2t)N ,(t 的单位是s)。从t =0开始计时,则:()
A .A物体在3s 末时刻的加速度是初始时刻的5/11倍;
B .t >4s 后,B物体做匀加速直线运动;
C .t =4.5s 时,A物体的速度为零;
D .t >4.5s 后,AB的加速度方向相反 7.如图所示,一物体随传送带一起向下运动,已知物体相对于传送带保持静止,下列说法正确的是
A.物体可能受摩擦力的作用,摩擦力的
方向与运动方向相同
B.物体可能受摩擦力的作用,摩擦力的方向与运动方向相反
C.物体可能不受摩擦力的作用
第3题
m m
2m 2m
F 第4
D.物体肯定受摩擦力的作用
8.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是()
A.若小车向左运动,N可能为零
B.若小车向左运动,T可能为零C.若小车向右运动,N不可能为零D.若小车向右运动,T不可能为零二、解答题
9.如图所示,一质量为0.2kg的小球系着静止在光滑的倾角为53°的斜面上,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,当斜面以10m/s2加速度水平向右作匀加速直线运动时,求线对小球的拉力和斜面对小球的弹力。(g=10m/s2)
10.如图所示,质量为kg
M2
=的木块与水平地面的动摩擦因数4.0
=
μ,木块用轻绳绕过光滑的定滑轮,轻绳另一端施一大小为20N的恒力F,使木块沿地面向右做直线运动,定滑轮离地面的高度
cm
h10
=,木块M可视为质点,问木块从较远处向右运动到离定滑轮多远时加速度最大?最大加速度为多少?11.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B.它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d。重力加速度为g。
12.传送带与水平面夹角37°,皮带以10m/s的速率运动,皮带轮沿顺时针方向运动,如图所示.今在传送带上端A处无初速度地放上一个质量为m=0.5kg的小物体,它与传送带间的动摩擦因数为0.5,若传送带A到B的长度为16m,g取10m/s2,则物体从A运动到B的时间为多少?(g取为10m/s2)
13.如图所示,光滑的圆球恰好放存木块的圆弧槽内,它们的左边接触点为A,槽半径为R,且OA与水平面成α角.
第10题
第9题
第8
球的质量为m,木块的质量为M,M所处的平面是水平的,各种摩擦及绳、滑轮的质量都不计.则释放悬挂物P后,要使球和木块保持相对静止,P物的质量的最大值是多少?
14.如下图所示,一辆卡车后面用轻绳
拖着质量为m的物体A,A与地面之间的摩擦不计.
(1)当卡车以加速度a1=g/2加速运动时,绳的拉力为5mg/6,则A对地面的压力多大?
(2)当卡车的加速度a=g时,绳的拉力多大?
15.一弹簧秤的秤盘质量m1=1.5kg,盘内放一质量为m2=10.5kg的物体P,弹簧质量不计,其劲度系数为k=800N/m,系统处于静止状态,如图9所示。现给P施加一个竖直向上的力F,使P从静止开始向上做匀加速直线运动,已知在最初0.2s内F是变化的,在0.2s后是恒定的,求F的最大值和最小值各是多少?(g=10m/s2)第13
F
例1.如图所示,一质量为M=5 kg的斜面体放在水平地面上,斜面体与地面的动摩擦因数为μ1=0.5,斜面高度为h=0.45 m,斜面体右侧竖直面与小物块的动摩擦因数为μ2=0.8,小物块的质量为m=1 kg,起初小物块在斜面的竖直面上的最高点。现在从静止开始在M上作用一水平恒力F,并且同时释放m,取g=10 m/s2,设小物块与斜面体右侧竖直面间最大静摩擦力等于它们之间的滑动摩擦力,小物块可视为质点。问: (1)要使M、m保持相对静止一起向右做匀加速运动,加速度至少多大? (2)此过程中水平恒力至少为多少? 例1解析:(1)以m为研究对象,竖直方向有: mg-F f=0 水平方向有:F N=ma 又F f=μ2F N 得:a=12.5 m/s2。 (2)以小物块和斜面体为整体作为研究对象,由牛顿第二定律得:F-μ1(M+m)g=(M+m)a 水平恒力至少为:F=105 N。 答案:(1)12.5 m/s2(2)105 N 例2.如图所示,质量为m的光滑小球,用轻绳连接后,挂在三角劈的顶端,绳与斜面平行,劈置于光滑水平面上,求: (1)劈的加速度至少多大时小球对劈无压力?加速度方向如何? (2)劈以加速度a1= g/3水平向左加速运动时,绳的拉力多大? (3)当劈以加速度a3= 2g向左运动时,绳的拉力多大? 例2解:(1)恰无压力时,对球受力分析,得 (2),对球受力分析,得
(3),对球受力分析,得(无支持力) 练习: 1.如图所示,质量为M的木板上放着质量为m的木块,木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2,求加在木板上的力F为多大时,才能将木板从木块下抽出?(取最大静摩擦力与滑动摩擦力相等) 1解:只有当二者发生相对滑动时,才有可能将M从m下抽出,此时对应的临界状态是:M与m间的摩擦力必定是最大静摩擦力,且m运动的加速度必定是二者共同运动时的最大加速度 隔离受力较简单的物体m,则有:,a m就是系统在此临界状态的加速度 设此时作用于M的力为F min,再取M、m整体为研究对象,则有: F min-μ2(M+m)g=(M+m)a m,故F min=(μ1+μ2)(M+m)g 当F> F min时,才能将M抽出,故F>(μ1+μ2)(M+m)g 2.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量M=15kg的重物,重物静止于地面上,有一质量m=10kg的猴从绳子另一端沿绳向上爬,如图所示,不计滑轮摩擦,在重物不离开地面条件下,猴子向上爬的最大加速度为(g=10m/s2)() A.25m/s2 B.5m/s2 C.10m/s2 D.15m/s2 2.分析:当小猴以最大加速度向上爬行时,重物对地压力为零,故小猴对细绳的拉力等于重物的重力,对 小猴受力分析,运用牛顿第二定律求解加速度. 解答:解:小猴以最大加速度向上爬行时,重物对地压力为零,故小猴对细绳的拉力等于重物的重力,即F=Mg; 小猴对细绳的拉力等于细绳对小猴的拉力F′=F; 对小猴受力分析,受重力和拉力,根据牛顿第二定律,有
牛顿第二定律的系统表达式 一、整体法和隔离法处理加速度相同的连接体问题 1.加速度相同的连接体的动力学方程: F 合 = (m 1 +m 2 +……)a 分量表达式:F x = (m 1 +m 2 +……)a x F y = (m 1 +m 2 +……)a y 2. 应用情境:已知加速度求整体所受外力或者已知整体受力求整体加速度。 例1、如图,在水平面上有一个质量为M的楔形木块A,其斜面倾角为α,一质量为m的木块B放在A的斜面上。现对A施以水平推力F, 恰使B与A不发生相对滑动,忽略一切摩擦,则B对 A的压力大小为( BD ) A 、 mgcosα B、mg/cosα C、FM/(M+m)cosα D、Fm/(M+m)sinα ★题型特点:隔离法与整体法的灵活应用。 ★解法特点:本题最佳方法是先对整体列牛顿第二定律求出整体加速度,再隔离B受力分析得出A、B之间的压力。省去了对木楔受力分析(受力较烦),达到了简化问题的目的。 例2.质量分别为m1、m2、m3、m4的四个物体彼此用轻绳连接,放在光滑的桌面上,拉力F1、F2分别水平地加在m1、m4上,如图所示。求物体系的加速度a和连接m2、m3轻绳的张力F。(F1>F2) 例3、两个物体A和B,质量分别为m1和m2,互相接触放在光滑水平面上,如图所示,对物体A施以水平的推力F,则物体A对B的作用力等于 ( ) A.F F F F 3、B 解析:首先确定研究对象,先选整体,求出A、B共同的加速度,再单独研究B,B 在A施加的弹力作用下加速运动,根据牛顿第二定律列方程求解. 将m1、m2看做一个整体,其合外力为F,由牛顿第二定律知,F=(m1+m2)a,再以m2为研究对象,受力分析如右图所示,由牛顿第二定律可得:F12=m2a,以上两式联立可得:F12= ,B正确. 例4、在粗糙水平面上有一个三角形木块a,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b和c,如图1所示,已知m1>m2,三木块均处于静止, 则粗糙地面对于三角形木块( D ) A.有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右。B.有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左。C.有摩擦力作用,组摩擦力的方向不能确定。D.没有摩擦力的作用。 二、对加速度不同的连接体应用牛顿第二定律1.加速度不同的连接体的动力学方程:b c a
牛顿第二定律应用的典型问题
牛顿第二定律应用的典型问题 ——陈法伟 1. 力和运动的关系 力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。由知,加速度与力有直接关系,分析清楚了力,就知道了加速度,而速度与力没有直接关系。速度如何变化需分析加速度方向与速度方向之间的关系,加速度与速度同向时,速度增加;反之减小。在加速度为零时,速度有极值。 例1. 如图1所示,轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是() 图1 A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小 D. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大 解析:小球的加速度大小决定于小球受到的合外力。从接触弹簧到到达最低点,弹力从零开始逐渐增大,所以合力先减小后增大,因此加速度先减小后增大。当合力与速度同向时小球速度增大,所以当小球所受弹力和重力大小相等时速度最大。故选CD。 例2. 一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动,探测器通过喷气而获得推动力,以下关于喷气方向的描述中正确的是() A. 探测器加速运动时,沿直线向后喷气 B. 探测器加速运动时,竖直向下喷气 C. 探测器匀速运动时,竖直向下喷气 D. 探测器匀速运动时,不需要喷气 解析:受力分析如图2所示,探测器沿直线加速运动时,所受合力方向与 运动方向相同,而重力方向竖直向下,由平行四边形定则知推力方向必须斜向上方,由牛顿第三定律可知,喷气方向斜向下方;匀速运动时,所受合力为零,因此推力方向必须竖直向上,喷气方向竖直向下。故正确答案选C。
平衡中的临界和极值问题 所谓临界问题是指当某种物理现象(或物理状态)变为另一种物理现象(或另一物理状态)的转折状态叫临界状态.可理解成“恰好出现”或“恰好不出现”.至于是“出现”还是“不出现”,需视具体问题而定。极值问题则是在满足一定的条件下,某物理量出现极大值或极小值的情况。临界问题往往是和极值问题联系在一起的。 平衡物体的临界状态是指物体所处的平衡状态将要被破坏但尚未被破坏的状态。 求解平衡的临界问题一般用极限法。极限分析法是一种预测和处理临界问题的有效方法,它是指:通过恰当选择某个变化的物理量将其推向极端(“极大”、“极小”、“极右”或“极左”等),从而把比较隐蔽的临界现象(或“各种可能性”)暴露出来,使问题明朗化,以便非常简捷地得出结论。在平衡中最常见的临界问题有以下两类: 一、以弹力为情景 1. 两接触物体脱离与不脱离的临界条件是:相互作用力为零。 2. 绳子断与持续的临界条件是:作用力达到最大值; 绳子由弯到直(或由直变弯)的临界条件是:绳子的拉力等于零。 例1:如图所示,物体的质量为2kg ,两根轻绳AB 和AC 的一端连接于竖直墙上,另一端系于物体上,在物体上另施加一个方向与水平线成θ=60°的拉力F ,若要使两绳都能伸直,求拉力F 的大小范围。 解:作出A 受力图如图所示,由平衡条件有: F .cos θ-F 2-F 1cos θ=0, F sin θ+F 1sin θ-mg =0 要使两绳都能绷直,则有:F 10,02≥≥F 由以上各式可解得F 的取值范围为: N F N 3 3 403320≤≤ 变式训练1:两根长度不一的细线a 和b ,一根连在天花板上,另一端打结连在一起,如图,已知a 、b 的抗断张力(拉断时最小拉力)分别为70N ,80N.它们与天花板的夹角分别为37°、53°, 现在结点O 处加一个竖直向下的拉力F ,(sin37°=cos53°=0.6, cos37°=sin53°=0.8) 求: (1)当增大拉力F 时,哪根细绳先断? (2)要使细线不被拉断,拉力F 不得超过多少? 变式训练2两根长度相等的轻绳,下端悬挂一质量为m 的物体,上端分别固定在水平天花板上的M 、N 点,M 、N 两点间的距离为s ,如图所示,已知两绳所能承 受的最大拉力均为T ,则每根绳的长度不得短于__ ____. 例2:如图所示,半径为R ,重为G 的均匀球靠竖直墙放置,左下方有厚为h 的木块,若不计摩擦,用至少多大的水平推力F 推木块才能使球离开地面。 解析 以球为研究对象,如图所示。有 R h Rh 2cos R h R sin F cos F G sin F 2 2N 1N 1N -= θ-= θ=θ=θ 再以整体为研究对象得F F 2N = 即 G ·h R )h R 2(h F --= 变式训练3:如图所示,平台重600N ,滑轮重不计,要使系统保持静止,人重不能小于( B ) A .150N B .200N C .300N D .600N 二、以最大静摩擦力为情景 靠摩擦力连接的物体间发生相对滑动或相对静止的临界条件为静摩擦力达到最大。 例3:如图所示,跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体A 和B ,物体A 放在倾角为θ的斜面上。已知物体A 的质量为m ,物体A 与斜面间的动摩擦因数为μ(μ 牛顿第二定律应用的典型问题 1. 力和运动的关系 例1. 如图1所示,轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是() A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小 D. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大 例2. 一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动,探测器通过喷气而获得推动力,以下关于喷气方向的描述中正确的是() A. 探测器加速运动时,沿直线向后喷气 B. 探测器加速运动时,竖直向下喷气 C. 探测器匀速运动时,竖直向下喷气 D. 探测器匀速运动时,不需要喷气 故正确答案选C。 2. 力和加速度的瞬时对应关系 (1)物体运动的加速度a与其所受的合外力F有瞬时对应关系。每一瞬时的加速度只取决于这一瞬时的合外力,而与这一瞬时之间或瞬时之后的力无关。若合外力变为零,加速度也立即变为零(加速度可以突变)。这就是牛顿第二定律的瞬时性。 (2)中学物理中的“绳”和“线”,一般都是理想化模型,具有如下几个特性: ①轻,即绳(或线)的质量和重力均可视为零。由此特点可知,同一根绳(或线)的两端及其中间各点的张力大小相等。 ②软,即绳(或线)只能受拉力,不能承受压力(因绳能弯曲)。由此特点可知,绳与其他物体相互作用力的方向是沿着绳子且背离受力物体的方向。 ③不可伸长:即无论绳子所受拉力多大,绳子的长度不变。由此特点知,绳子中的张力可以突变。 (3)中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”,也是理想化模型,具有如下几个特性: ①轻:即弹簧(或橡皮绳)的质量和重力均可视为零。由此特点可知,同一弹簧的两端及其中间各点的弹力大小相等。 ②弹簧既能受拉力,也能受压力(沿弹簧的轴线);橡皮绳只能受拉力,不能承受压力(因橡皮绳能弯曲)。 ③由于弹簧和橡皮绳受力时,其形变较大,发生形变需要一段时间,所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能突变。但是,当弹簧和橡皮绳被剪断时,它们所受的弹力立即消失。 牛顿第二定律应用的问题 1. 力和运动的关系 力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。由知,加速度与力有直接关系,分析清楚了力,就知道了加速度,而速度与力没有直接关系。速度如何变化需分析加速度方向与速度方向之间的关系,加速度与速度同向时,速度增加;反之减小。在加速度为零时,速度有极值。 例1. 如图1所示,轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是() 图1 A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小 D. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大 例2. 一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动,探测器通过喷气而获得推动力,以下关于喷气方向的描述中正确的是() A. 探测器加速运动时,沿直线向后喷气 B. 探测器加速运动时,竖直向下喷气 C. 探测器匀速运动时,竖直向下喷气 D. 探测器匀速运动时,不需要喷气 解析:小球的加速度大小决定于小球受到的合外力。从接触弹簧到到达最低点,弹力从零开始逐渐增大,所以合力先减小后增大,因此加速度先减小后增大。当合力与速度同向时小球速度增大,所以当小球所受弹力和重力大小相等时速度最大。故选CD。 解析:受力分析如图2所示,探测器沿直线加速运动时,所受合力方向 与运动方向相同,而重力方向竖直向下,由平行四边形定则知推力方向必须斜向上方,由牛顿第三定律可知,喷气方向斜向下方;匀速运动时,所受合力为零,因此推力方向必须竖直向上,喷气方向竖直向下。故正确答案选C。 图2 【专题概述】 1.临界状态:物体由某种物理状态变化为另一种物理状态时,中间发生质的飞跃的转折状态,通常称之为临界状态。 2.临界问题:涉及临界状态的问题叫做临界问题。 3. 解决临界问题的基本思路 (1)认真审题,仔细分析研究对象所经历的变化的物理过程,找出临界状态。 (2)寻找变化过程中相应物理量的变化规律,找出临界条件。 (3)以临界条件为突破口,列临界方程,求解问题 4.三类临界问题的临界条件 (1)相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是:相互作用的弹力为零。 (2)绳子松弛的临界条件是:绳中拉力为零 页脚内容1 (3)存在静摩擦的连接系统,当系统外力大于最大静摩擦力时,物体间不一定有相对滑动,相对滑动与相对静止的临界条件是:静摩擦力达最大值 临界现象是量变质变规律在物理学上的生动体现。即在一定的条件下,当物质的运动从一种形式或性质转变为另一种形式或性质时,往往存在着一种状态向另一种状态过渡的转折点,这个转折点常称为临界点,这种现象也就称为临界现象.如:静力学中的临界平衡;机车运动中的临界速度;振动中的临界脱离;碰撞中的能量临界、速度临界及位移临界;电磁感应中动态问题的临界速度或加速度;光学中的临界角;光电效应中的极限频率;带电粒子在磁场中运动的边界临界;电路中电学量的临界转折等.解决临界问题,一般有两种方法,第一是以定理、定律为依据,首先求出所研究问题的一般规律和一般解的形式,然后再分析、讨论临界特殊规律和特殊解;第二是直接分析、讨论临界状态,找出临界条件,从而通过临界条件求出临界值。 【典例精讲】 典例1:倾角为θ=37°的斜面与水平面保持静止,斜面上有一重为G的物体A,物体A与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。现给A施加一水平力F,如图所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin37°=0.6,cos37°=0.8),如果物体A能在斜面上静止,水平推力F与G的比值不可能是() 页脚内容2 课题:牛顿第二定律应用(一) 目的:1、掌握应用牛顿定律分析力和运动关系问题的基本方法。 2、培养学生分析解决问题的能力。 重点:受力分析、运动和力关系的分析。 难点:受力分析、运动和力关系的分析。 方法:启发思考总结归纳、讲练结合。 过程:一、知识点析: 1.牛顿第二定律是在实验基础上总结出的定量揭示了物体的加速度与力和质量的关系。数学表达式:ΣF=ma或ΣFx=Ma x ΣF y =ma y 理解该定律在注意: (1)。瞬时对应关系;(2)矢量关系;(3)。 2.力、加速度、速度的关系: (1)加速度与力的关系遵循牛顿第二定律。 (2)加速度一与速度的关系:速度是描述物体运动的一个状态量,它与物体运动的加速度没有直接联系,但速度变化量的大小加速度有关,速度变化量与加速度(力)方向一致。 (3)力与加速度是瞬时对应关系,而力与物体的速度,及速度的变化均无直接关系。Δv=at,v=v +at,速度的变化需要时间的积累,速度的大小还需考虑初始情况。 二、例题分析: 例1。一位工人沿水平方向推一质量为45mg的运料车,所用的推力为90N,此时运料车的加速度是1.8m/s2,当这位工人不再推车时,车的加速度。 【例2】物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图3-2所示,在A点物体开始与弹簧接触,到B点时,物体速度为零,然后被弹回,则以下说法正确的是: A、物体从A下降和到B的过程中,速率不断变小 B、物体从B上升到A的过程中,速率不断变大 C、物体从A下降B,以及从B上升到A的过程中,速率都是先增大,后减小 D、物体在B点时,所受合力为零 【解析】本题主要研究a与F 合 的对应关系,弹簧这种特殊模型的变化特点,以及由物体的受力情况判断物体的运动性质。对物体运动过程及状态分析清楚,同时对物体 正确的受力分析,是解决本题的关键,找出AB之间的C位置,此时F 合 =0,由A→C 的过程中,由mg>kx1,得a=g-kx1/m,物体做a减小的变加速直线运动。在C位置 牛顿第二定律的应用 Prepared on 22 November 2020牛顿第二定律总结
牛顿第二定律经典例题
5 平衡中的临界问题
下载高一物理牛顿第二定律应用
牛顿第二定律的应用