高一物理_牛顿运动定律应用专题练习幻灯片.pptVIP

* * * 庞留根 牛顿运动定律应用（三） （一）变力作用问题分析 1．一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态，正确的是 （ ） A．接触后，小球作减速运动，加速度的绝对值越来越大，速度越来越小，最后等于零 B．接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度先增加后减小直到为零 C．接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处，加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处 D．接触后，小球速度最大的地方就是 加速度等于零的地方 BD 2．设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力f和其速度v成正比．则雨滴的运动情况是（ ） A．先加速后减速，最后静止 B．先加速后匀速 C．先加速后减速直至匀速 D．加速度逐渐减小到零 BD 3．一物体在几个力的共同作用下处于静止状态．现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零，又马上使其恢复到原值（方向不变），则（ ） A．物体始终向西运动 B．物体先向西运动后向东运动 C．物体的加速度先增大后减小 D．物体的速度先增大后减小 AC （二）连结体问题分析 一.连接体:一些（由斜面、绳子、轻杆等）通过相互作用连接在一起的物体系统。 它们一般有着力学或者运动学方面的联系。 二.连接体问题的常见图景 1.按连接的形式 a.依靠绳子或弹簧的弹力相连接 F A B A B θ a b.依靠相互的挤压（压力）相联系 m 1 m 2 m 1 m 2 m 1 m 2 F F c.依靠摩擦相联系（叠加体） m 1 m 2 F 实际中的连接体都是上述三种典型方式的组合 a.有共同加速度的连接体问题 2.按连接体中各物体的运动 b.有不同加速度的连接体问题 ①一个静止一个加速 ②两个均加速,但加速度不等 基本方法：整体法求加速度再隔离分析 基本方法: 隔离分析；找加速度之间的关系 连接体中相互作用的物体间的作用力始终 大小相等，方向相反 整体法求加速度（优先）,隔离法求相互作用力 三.连接体的解法: .a.隔离法:分别对每一个物体列动力学方程（组），一般总是可以解题。 b.整体法：当系统有共同的加速度时，可使用整体法。整体方程的优势是解（共同的）加速度非常容易。 隔离法是解连接体问题的根本方法。而在解隔离方程组时，隐含着牛顿第三定律的内容（作用与反作用的大小关系），所以连接体问题牛顿第二定律和牛顿第三定律结合的典型应用。 1.整体法与隔离法 A B B：mg-T=ma A: T=Ma 当系统内各个物体的加速度相同时，则可把系统作为一个整体来研究．但这并不是使用整体法的必要条件，有些问题中系统内物体的加速度不同，也可用整体法来研究处理。 2.用整体法解题的条件: 例：一物块m沿斜面体M以加速度a下滑，斜面体不动．求地面对斜面体的静摩擦力f？ 可把此系统（m和M）作为整体处理，由牛顿第二定律得f＝macosθ＋M×0＝macosθ．式中acosθ为物块加速度的水平分量． 例1. 如图所示,把长方体切成质量分别为m和M的两部分，切面与底面的夹角为θ,长方体置于光滑的水平地面，设切面亦光滑，问至少用多大的水平推力推m，m才相对M滑动？ F M m θ M m θ N1 mg F θ ② ③ 解: 设水平推力为F时，m刚好相对M滑动．对整体和m分别根据牛顿第二定律 ① 联立①②③式解出使m相对M相对滑动的最小推力 ⑴整体法和隔离法相结合． ⑵动态分析临界状态，从两个方面理解临界状态． 例2.如图，一细线的一端固定于倾角为450的光滑楔形滑块A的顶端P处， 细 线的另一端拴以质量为m的小球， ⑴.当滑块至少以多大加速度向左运动时，小球对滑块的压力为零？ ⑵.当滑块以加速度a=2g向左运动时，线中张力多大？ A P 450 a mg T a0 450 解：⑴根据牛顿第二定律得 ⑵a=2g a0 ,小球离开斜面，设此时绳与竖直方向的夹角为α, 因此当滑块至少以加速度g向左运动时，小球对滑块的压力为零. mg T α a 关键是找出装置现状（绳的位置）和临界条件，而不能认为不论a多大，绳子的倾斜程度不变． 例7 如图所示，光滑球恰好放在木块的圆弧槽中，它的左边的接触点为A，槽的半径为R，且OA与水平线成α角，通过实验知道:当木块的加速度过大时，球可以从槽中滚出，圆球的质量为m，木块的质量为M，各种摩擦及绳和滑轮的质量不计，则木块向右加速度最小为多大时球才离开圆槽？ 　　解析:当加速度a=0时，球受重力和支持力.支持力的作用点在最底端．当加速度略大于零，球不能离开圆槽，球同样受重力和支持力，但支持力的方向斜向右上方，即支持力的作用点沿圆弧槽向A点移动. 　　当加速度逐渐增大，支持力的作用点移到A