加速度与速度的动态分析.ppt

练习 03：复杂受力物体的速度与加速度动态分析专题 问题： 决定物体的加速度的因素是什么？ 加速度的大小与速度有必然联系吗？ 速度的变化与加速度有必然联系吗？ 小结：速度与加速度的动态分析 物体受到与速度有关的洛伦兹力 物体受到与速度有关的空气阻力 动生电流电路中物体受到与速度有关的安培力 作业：“西城测试”55页69题做在作业纸上，47页21—28题 本题描述小球运动的加速度和速度的变化情况，可以用一下两种方法表述： 1.小球先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动。 2.加速度先增大后减小最后为0 ，速度先增大后不变。 * O点是弹簧振子的平衡位置。请定性分析做简谐运动的弹簧振子从B到C的半个周期内的运动形式（加速度和速度的变化情况） O B v C B到O：振子做加速度减小的加速运动 O到C：振子做加速度增大的减速运动 例题1：如图，一根绝缘细杆固定在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，杆和磁场垂直，与水平方向成θ角。杆上套一个质量为m、电量为+q的小球。小球与杆之间的动摩擦因数为μ。从A点开始由静止释放小球，使小球沿杆向下运动。设磁场区域很大，杆很长。已知重力加速度为g。求： （1）定性分析小球运动的加速度和速度的变化情况； （2）小球在运动过程中 最大加速度的大小； （3）小球在运动过程中 最大速度的大小。 +q m × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × θ B A 例题1：如图，一根绝缘细杆固定在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，杆和磁场垂直，与水平方向成θ角。杆上套一个质量为m、电量为+q的小球。小球与杆之间的动摩擦因数为μ。从A点开始由静止释放小球，使小球沿杆向下运动。设磁场区域很大，杆很长。已知重力加速度为g。求： （1）定性分析小球运动的加速度和速度的变化情况； （2）小球在运动过程中 最大加速度的大小； （3）小球在运动过程中 最大速度的大小。 +q m × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × θ B A 你可以定量描述本题中速度与加速的关系吗？ 例题2. 在倾角为θ的长斜面上有一带风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，滑块的质量为m，它与斜面间的动摩擦因数为μ ，帆受到的空气阻力方向沿斜面且大小与滑块下滑的速度大小成正比，即. （1）定性分析滑块的速度与加速度的变化情况 （2）求滑块下滑的最大加速度和最大速度 做加速度减小的加速运动，最后匀速 （3）若m=2kg, θ=30°，g=10m/s2，滑块从静止开始沿斜面下滑的速度图线如图所示，图中直线是t=0时刻速度图线的切线。求μ和k的值. kg/s 例3：如图所示，竖直放置的足够长的U形导轨宽为L，上端串有开关S和电阻R(其余电阻忽略不计)。磁感应强度为B，方向如图所示。金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦。开始断开S， ab棒从静止开始保持水平下滑一段时间后闭合S。从闭合S开始计时，（1）ab棒下滑速度随时间变化的图像可能是哪个？ × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × a S R b ABC A B C D 例3：如图所示，竖直放置的足够长的U形导轨宽为L，上端串有开关S和电阻R(其余电阻忽略不计)。磁感应强度为B，方向如图所示。金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦。开始断开S， ab棒从静止开始保持水平下滑一段时间后闭合S。从闭合S开始计时 （2） ab棒最终运动的速度是多大？ （3）分析计时开始后能量转化 × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × a S R b mgR/B2L2 匀速时：重力势能→电能→焦耳热 加速时：重力势能→动能+（电能→焦耳热） 减速时：（重力势能+动能 ）→ 电能→焦耳热 W克安=ΔE电增 练习：如图，CD、EF是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间距离为l，导轨平面与水平面之间的夹角为θ，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度为B，垂直于导轨放置的金属杆ab质量为m，与导轨的滑动摩擦因数为μ，回路中电阻为R，其他电阻不计。ab从静止开始沿导轨滑下，求杆的最大速度。 C D E F R b a B θ( *