必修1 第三章 第2讲 牛顿第二定律 两类动力学问题.ppt

【解题探究】(1)木块在撤去外力前后分别做何种运动? 提示:①撤力前:木块做初速度为零的匀加速直线运动; ②撤力后:木块做匀减速直线运动。 (2)请画出撤去外力前后木块的受力分析图。 提示: 【解析】(1)木块受力如图所示: 由牛顿第二定律得: 竖直方向:FN+Fsin37°-mg=0 Ff=μFN 解得:Ff=2.8N (2)由牛顿第二定律得: 水平方向:Fcos37°-Ff=ma1 解得:a1=2.6m/s2 由运动学公式得:v2=2a1x1 解得:v=5.2m/s (3)撤去外力后,木块受力如图所示: 由牛顿第二定律得:μmg=ma2 解得:a2=2m/s2 由运动学公式得:v2=2a2x2 解得:x2=6.76m 答案:(1)2.8N　(2)5.2m/s　(3)6.76m 【总结提升】解答动力学两类问题的基本程序 (1)明确题目中给出的物理现象和物理过程的特点,如果是比较复杂的问题,应该明确整个物理现象是由哪几个物理过程组成的,找出相邻过程的联系点,再分别研究每一个物理过程。 (2)根据问题的要求和计算方法,确定研究对象,进行分析,并画出示意图,图中应注明力、速度、加速度的符号和方向,对每一个力都明确施力物体和受力物体,以免分析力时有所遗漏或无中生有。 (3)应用牛顿运动定律和运动学公式求解,通常先用表示物理量的符号运算,解出所求物理量的表达式,然后将已知物理量的数值及单位代入,通过运算求结果。 【变式训练】(2013·德州模拟)质量m=10kg的物体,在F=40N的水平向左的力的作用下,沿水平桌面从静止开始运动。物体运动时受到的滑动摩擦力Ff=30N。在开始运动后的第5s末撤去水平力F,求物体从开始运动到最后停止总共发生的位移。(保留三位有效数字) 【解析】加速过程由牛顿第二定律得: F-Ff=ma1 解得:a1=1m/s2 5s末的速度:vt=a1t=5m/s 5s内的位移:x1= a1t2=12.5m 减速过程由牛顿第二定律得:Ff=ma2 解得:a2=3m/s2 减速位移:x2= =4.2m 总位移:x=x1+x2=16.7m 答案:16.7m 【典例透析】如图所示,一个质量为m=0.2kg的小球用细绳吊在倾角为θ=53°的光滑斜面上,当斜面静止时,绳与斜面平行。当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时,求绳子的拉力及斜面对小球的弹力大小。 【备选例题】 动力学中的临界问题 考查内容 【规范解答】小球刚要离开斜面时,受力如图所示: 由牛顿第二定律得： 解得：a0＝ ＝7.5 m/s2 因为a＝10 m/s27.5 m/s2，所以小球 离开斜面向右做加速运动，则 FN＝0 答案：2.83 N 0 相对运动中的动力学问题【典例】(14分)水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,如图所示为一水平传送带装置示意图。紧绷的传送带AB①始终保持恒定的速率v=1m/s运行。一质量为m=4kg的行李②无初速度地放在A处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李③开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离L=2m,g取10m/s2。 (1)求行李刚开始运动时所受④滑动摩擦力的大小与加速度的大小; (2)求行李做⑤匀加速直线运动的时间; (3)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B处,求行李从A处传送到B处的⑥最短时间和传送带对应的最小运行速率。 【审题——抓住信息，快速推断】 说明行李在传送带上先做初速度为零的匀加速直线运动,与传送带共速后,相对传送带静止,做匀速直线运动 ③开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动 说明行李相对传送带向左滑动,受到向右的滑动摩擦力 ②无初速度地放在A处 说明传送带的运行速率保持不变 ①始终保持恒定的速率v=1m/s运行 题 干 信息挖掘 关键信息 第2讲　牛顿第二定律　两类动力学问题 知识点 1 牛顿第二定律　Ⅱ　单位制　Ⅰ? 1.内容 物体加速度的大小跟_______________成正比,跟___________成反比,加速度的方向跟_____________相同。 2.表达式 _____。 它受到的作用力 物体的质量 作用力的方向 F=ma 3. 惯性 静止 匀速直线 宏观 低速 4.单位制 (1)单位制:由_________和_________一起组成了单位制。 (2)基本单位:_______的单位。力学中的基本量有三个,它们分 别是_____、_____和_____,它们的国际单位分别是_________、 ______和______。 (3)导出单位:由_______根据物理关系推导出来的其他物理量 的单位。 基本单