




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用(三),(一)變力作用問題分析,1一小球自空中自由落下,與正下方的直立輕質(zhì)彈簧接觸,直至速度為零的過程中,關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)狀態(tài),正確的是 ( ) A接觸后,小球作減速運(yùn)動(dòng),加速度的絕對值越來越大,速度越來越小,最后等于零 B接觸后,小球先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng),其速度先增加后減小直到為零 C接觸后,速度為零的地方就是彈簧被壓縮最大之處,加速度為零的地方也是彈簧被壓縮最大之處 D接觸后,小球速度最大的地方就是 加速度等于零的地方,BD,2設(shè)雨滴從很高處豎直下落,所受空氣阻力f和其速度v成正比則雨滴的運(yùn)動(dòng)情況是( ) A先加速后減速,最后靜止 B先加速后勻速 C先加速后減速直至勻速
2、D加速度逐漸減小到零,BD,3一物體在幾個(gè)力的共同作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)使其中向東的一個(gè)力F的值逐漸減小到零,又馬上使其恢復(fù)到原值(方向不變),則( ) A物體始終向西運(yùn)動(dòng) B物體先向西運(yùn)動(dòng)后向東運(yùn)動(dòng) C物體的加速度先增大后減小 D物體的速度先增大后減小,AC,(二)連結(jié)體問題分析,一.連接體:一些(由斜面、繩子、輕桿等)通過相互作用連接在一起的物體系統(tǒng)。 它們一般有著力學(xué)或者運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的聯(lián)系。,二.連接體問題的常見圖景,1.按連接的形式,a.依靠繩子或彈簧的彈力相連接,b.依靠相互的擠壓(壓力)相聯(lián)系,c.依靠摩擦相聯(lián)系(疊加體),實(shí)際中的連接體都是上述三種典型方式的組合,a.有共同加速度的連
3、接體問題,2.按連接體中各物體的運(yùn)動(dòng),b.有不同加速度的連接體問題,一個(gè)靜止一個(gè)加速 兩個(gè)均加速,但加速度不等,基本方法:整體法求加速度再隔離分析,基本方法: 隔離分析;找加速度之間的關(guān)系,連接體中相互作用的物體間的作用力始終 大小相等,方向相反,整體法求加速度(優(yōu)先),隔離法求相互作用力,三.連接體的解法:,.a.隔離法:分別對每一個(gè)物體列動(dòng)力學(xué)方程(組),一般總是可以解題。,b.整體法:當(dāng)系統(tǒng)有共同的加速度時(shí),可使用整體法。整體方程的優(yōu)勢是解(共同的)加速度非常容易。,隔離法是解連接體問題的根本方法。而在解隔離方程組時(shí),隱含著牛頓第三定律的內(nèi)容(作用與反作用的大小關(guān)系),所以連接體問題牛頓
4、第二定律和牛頓第三定律結(jié)合的典型應(yīng)用。,1.整體法與隔離法,B:mg-T=ma A: T=Ma,當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的加速度相同時(shí),則可把系統(tǒng)作為一個(gè)整體來研究但這并不是使用整體法的必要條件,有些問題中系統(tǒng)內(nèi)物體的加速度不同,也可用整體法來研究處理。,2.用整體法解題的條件:,例:一物塊m沿斜面體M以加速度a下滑,斜面體不動(dòng)求地面對斜面體的靜摩擦力f?,可把此系統(tǒng)(m和M)作為整體處理,由牛頓第二定律得fmacosM0macos式中acos為物塊加速度的水平分量,例1. 如圖所示,把長方體切成質(zhì)量分別為m和M的兩部分,切面與底面的夾角為,長方體置于光滑的水平地面,設(shè)切面亦光滑,問至少用多大的水平推
5、力推m,m才相對M滑動(dòng)?,解: 設(shè)水平推力為F時(shí),m剛好相對M滑動(dòng)對整體和m分別根據(jù)牛頓第二定律,聯(lián)立式解出使m相對M相對滑動(dòng)的最小推力,整體法和隔離法相結(jié)合,動(dòng)態(tài)分析臨界狀態(tài),從兩個(gè)方面理解臨界狀態(tài),例2.如圖,一細(xì)線的一端固定于傾角為450的光滑楔形滑塊A的頂端P處, 細(xì) 線的另一端拴以質(zhì)量為m的小球, .當(dāng)滑塊至少以多大加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí),小球?qū)瑝K的壓力為零? .當(dāng)滑塊以加速度a=2g向左運(yùn)動(dòng)時(shí),線中張力多大?,解:根據(jù)牛頓第二定律得,a=2g a0 ,小球離開斜面,設(shè)此時(shí)繩與豎直方向的夾角為,因此當(dāng)滑塊至少以加速度g向左運(yùn)動(dòng)時(shí),小球?qū)瑝K的壓力為零.,關(guān)鍵是找出裝置現(xiàn)狀(繩的位置)和臨
6、界條件,而不能認(rèn)為不論a多大,繩子的傾斜程度不變,例7 如圖所示,光滑球恰好放在木塊的圓弧槽中,它的左邊的接觸點(diǎn)為A,槽的半徑為R,且OA與水平線成角,通過實(shí)驗(yàn)知道:當(dāng)木塊的加速度過大時(shí),球可以從槽中滾出,圓球的質(zhì)量為m,木塊的質(zhì)量為M,各種摩擦及繩和滑輪的質(zhì)量不計(jì),則木塊向右加速度最小為多大時(shí)球才離開圓槽?,解析:當(dāng)加速度a=0時(shí),球受重力和支持力.支持力的作用點(diǎn)在最底端當(dāng)加速度略大于零,球不能離開圓槽,球同樣受重力和支持力,但支持力的方向斜向右上方,即支持力的作用點(diǎn)沿圓弧槽向A點(diǎn)移動(dòng).,當(dāng)加速度逐漸增大,支持力的作用點(diǎn)移到A點(diǎn)時(shí),球即將離開圓弧槽,此狀態(tài)為臨界狀態(tài),分析小球受力如右圖所示.
7、 由牛頓第二定律:mgcot=ma0可得a0=gcot 顯然,當(dāng)木塊向右的加速度a至少為gcot時(shí),球離開圓弧槽,(三)F=ma的理解應(yīng)用,1、矢量性,2、瞬時(shí)性,3、相對性,1、矢量性,F=ma F=max F=may,例.如圖示,傾斜索道與水平方向夾角為,已知tan=3/4,當(dāng)載人車廂勻加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),人對廂底的壓力為體重的1.25倍,這時(shí)人與車廂相對靜止,則車廂對人的摩擦力是體重的( ) A. 1/3倍 B.4/3倍 C. 5/4倍 D.1/4倍,解:將加速度分解如圖示,對人進(jìn)行受力分析,A,例2.在如圖所示的升降機(jī)中,物體m靜止于固定的斜面上,當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí),與原來相比( ) A.
8、物體受到斜面的支持力增加 B.物體受到的合力增加 C.物體受到的重力增加 D.物體受到的摩擦力增加,ABD,作圖法是解決動(dòng)態(tài)分析問題的有效方法,2、瞬時(shí)性,F=ma對運(yùn)動(dòng)過程的每一瞬間成立,且瞬時(shí)力決定瞬時(shí)加速度,可見,確定瞬時(shí)加速度的關(guān)鍵是正確確定瞬時(shí)作用力。,明確“輕繩”“輕線”“輕彈簧”“輕橡皮繩”幾個(gè)理想物理模型,例1. 質(zhì)量均為m的A、B兩球之間系著一根不計(jì)質(zhì)量的輕彈簧,放在光滑水平臺面上,A求緊靠著墻壁,現(xiàn)用力F將B球向左推壓彈簧,平衡后,突然將力F撤去的瞬間,A、B球的加速度如何?,解:撤去F前, A、B球受力分析如圖所示撤去F瞬間,F(xiàn)立即消失,而彈簧彈力不能突變根據(jù)牛頓第二定律
9、有,分析問題在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度,關(guān)鍵是分析瞬時(shí)前后的受力情況及其變化先看不變量,再看變化量;加速度與合外力瞬時(shí)一一對應(yīng),例.如圖所示,一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為L1、L2的兩根細(xì)線上,L1的一端懸掛在天花板上,與豎直方向夾角為,L2水平拉直,物體處于平衡狀態(tài)?,F(xiàn)將L2線剪斷,求剪斷瞬時(shí)物體的加速度。,解:L2被剪斷的瞬間,L1上的張力大小發(fā)生了變化。剪斷瞬時(shí)物體的加速度a=gsin.,例4.如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧和一根細(xì)線共同拉住一個(gè)質(zhì)量為m的小球,平衡時(shí)細(xì)線恰是水平的,彈簧與豎直方向的夾角為.若突然剪斷細(xì)線,則在剛剪斷的瞬時(shí),彈簧拉力的大小是,小球加速度的大小為,方向與豎直方向的夾角
10、等于. 小球再回到原處時(shí)彈簧拉力的大小是,小球再回到原處時(shí),由圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律,F1 = mg cos,mg/cos,g tg,90,mg cos,細(xì)線剪斷瞬間,T立即消失,彈簧彈力不變,仍為F=mg/cos,小球所受mg和F的合力不變,仍為mgtan,加速度大小agtan,方向水平向右,與豎直方向的夾角為900,解:剪斷細(xì)線前, 小球所受mg和F的合力與T等大反向,大小等于Tmgtan,彈簧彈力Fmg/cos,彈力和摩擦力是被動(dòng)力,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行分析,例. 小球A、B的質(zhì)量分別為m和2m,用輕彈簧相連,然后用細(xì)線懸掛而靜 止,如圖所示,在燒斷細(xì)線的瞬間,A、B的加速度各是多少?,解:燒斷細(xì)
11、繩前, A、B球受力分析如圖所示燒斷細(xì)繩瞬間,繩上張力立即消失,而彈簧彈力不能突變根據(jù)牛頓第二定律有,明確“輕繩”和“輕彈簧” 兩個(gè)理想物理模型的區(qū)別,例8. 豎直光滑桿上套有一個(gè)小球和兩根彈簧,兩彈簧的一端各 與小球相連,另一端分別用銷釘M N固定于桿上,小球處于靜止?fàn)顟B(tài).若拔去銷釘M的瞬間,小球的加速度大小為12m/s2,若不拔去銷釘M而拔去銷釘N的瞬間,小球的加速度可能為(取g=10m/s2)( ) A 22m/s2,方向豎直向上 B 22m/s2,方向豎直向下 C 2m/s2, 方向豎直向上 D 2m/s2, 方向豎直向下,BC,解:拔去銷釘M的瞬間,小球受到重力和下邊彈簧的彈力,重力
12、產(chǎn)生的加速度是10m/s2,方向豎直向下此時(shí)小球的加速度大小為12m/s2若豎直向上,則下邊彈簧的彈力產(chǎn)生的加速度為22m/s2 ,方向豎直向上;說明上邊彈簧的彈力產(chǎn)生的加速度為12m/s2 ,方向豎直向下因此在拔去銷釘N的瞬間,小球的加速度為12m/s2+10m/s2=22m/s2,方向豎直向下若豎直向下,則下邊彈簧的彈力產(chǎn)生的加速度大小為2m/s2 ,方向豎直向下說明上邊彈簧的彈力產(chǎn)生的加速度為12m/s2 ,方向豎直向上因此在拔去銷釘N的瞬間,小球的加速度為12m/s210m/s2=2m/s2,方向豎直向上,深刻理解牛頓第二定律的獨(dú)立性力的獨(dú)立作用原理,(1)若上面的彈簧壓縮有壓力,則下
13、面的彈簧也壓縮,受力如圖示:,靜止時(shí)有 k2x2= k1x1+mg,拔去M k2x2 - mg=12m,拔去N k1x1+ mg=ma, a = 22m/s2 方向向下,(2)若下面的彈簧伸長有拉力, 則上面的彈簧也伸長,受力如圖示:,靜止時(shí)有 k1x1=k2x2+mg,拔去M k2x2+mg=12m,拔去N k1x1-mg=ma, a = 2m/s2 方向向上,3、相對性,a為相對于地面參考系的加速度慣性系,例:質(zhì)量M,長L的木板放在光滑斜面上,為使木板相對斜面靜止,質(zhì)量為m的人應(yīng)以多大的加速度在木板上跑?若使人相對斜面靜止,則人在木板上跑動(dòng)時(shí),木板加速度是多大?,解:過程一物體放在傳送帶后,受到滑動(dòng)摩擦力的方向沿斜面向下,物體沿傳送帶向下做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),物體加速到與傳送帶速度相等所用的時(shí)間,物體在t1時(shí)間內(nèi)的位移,當(dāng)物體的速度達(dá)到傳送帶的速度時(shí),由于tan ,繼續(xù)做加速
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 上海市徐匯、松江、金山區(qū)2025屆化學(xué)高二下期末預(yù)測試題含解析
- 江蘇省連云港市東海高級中學(xué)2025屆高一下化學(xué)期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析
- 政治高中玄學(xué)題目及答案
- 證券題目解答大全及答案
- 2025至2030年中國卵石健身路行業(yè)投資前景及策略咨詢報(bào)告
- 珍愛和平英文題目及答案
- 2025年中國浮球液體控制器行業(yè)投資前景及策略咨詢研究報(bào)告
- 2025年中國棉織蠟繩行業(yè)投資前景及策略咨詢研究報(bào)告
- 甘肅省徽縣職業(yè)中專伏鎮(zhèn)校區(qū)2025屆化學(xué)高二下期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析
- 2025屆湖南省岳陽市達(dá)標(biāo)名校高一下化學(xué)期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析
- 園林工程分部(子分部)工程、分項(xiàng)工程劃分
- 【MOOC】人像攝影-中國傳媒大學(xué) 中國大學(xué)慕課MOOC答案
- 派出所應(yīng)對校園突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案
- 網(wǎng)絡(luò)安全漏洞挖掘與報(bào)告
- 埋地消防管滲漏整改工程施工方案
- 裝飾裝修施工人員安全知識培訓(xùn)考試試卷及答案
- 2023年上海市普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試地理試題及答案
- 宿舍消防安全培訓(xùn)課件
- 2024版小學(xué)一年級下冊綜合實(shí)踐活動(dòng)模擬試卷
- 江蘇2024年江蘇省美術(shù)館招聘筆試歷年典型考題及考點(diǎn)附答案解析
評論
0/150
提交評論