014牛顿第2定律.ppt

* * 高三物理高考复习 牛顿第二定律 加速度与合外力的瞬时性关系 【例1】如图所示，用一力F将一个质量为m的物体顶在竖直墙面上，已知物体与墙面之间的动摩擦因数为μ，并且力F按F=kt规律变化，若竖直墙面足够长，试讨论物体的加速度和速度的变化规律． m F mg mg F N f a v t=0 g mg F N f vm mg F N f a v 加速度与合外力的瞬时性关系 A 【例2】小球A、B的质量分别为m和2m，用轻弹簧相连，然后用细线悬挂而静 止，如图所示，在烧断细线的瞬间，A、B的加速度各是多少？ A B T mg B kx 2mg kx 解：烧断细绳前， A、B球受力分析如图所示．烧断细绳瞬间，绳上张力立即消失，而弹簧弹力不能突变．根据牛顿第二定律有 明确“轻绳”和“轻弹簧” 两个理想物理模型的区别． 加速度与合外力的同向性关系 【例3】一物体在两个力的作用下静止,若使其中一个力保持不变,另一个力逐渐减小到零,再按原方向逐渐恢复到原值,则物体在运动过程中的运动情况是 A.一直加速 B.一直减速 C.先加速后减速 D.先加速后减速 F1 F2 F1 F2 F1 m F1 F2 F1 F2 m 加速度与合外力的同向性关系 【例4】竖直向上飞行的子弹，达到最高点后又返回原处，假设整个运动过程中，子弹受到的阻力与速度的大小成正比，则整个过程中，加速度的变化是： A.始终变小 　　　B.始终变大 C.先变小，后变大 　D.先变大，后变小 mg f a1 mg f a2 加速度与合外力的同向性关系 牛顿第二定律F合=ma是矢量式，加速度的方向与物体所受合外力的方向相同。在解题时，可以利用正交分解法进行求解。 加速度与合外力的同向性关系 【例5】如图，电梯与水平面间的夹角为300，当电梯加速向上运动时，人对梯面的压力是重力的6/5，人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？ 300 a ax a ay 300 mg N f 加速度与合外力的同向性关系 【例5】如图，动力小车上有一竖杆，杆端用细绳拴一质量为m的小球.当小车沿倾角为30°的斜面匀加速向上运动时，绳与杆的夹角为60°，求小车的加速度和绳中拉力大小. x a y mg T 加速度与合外力的独立性关系 【例6】如图所示，一个劈形物体M放在固定的斜面上，上表面水平，在水平面上放有光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是： A.沿斜面向下的直线 B.抛物线 C.竖直向下的直线 D.无规则的曲线。 M m 解：因小球在水平方向不受外力作用，水平方向的加速度为零，且初速度为零，故小球将沿竖直向下的直线运动，即C选项正确。 加速度与合外力的独立性关系 【例7】竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各 与小球相连，另一端分别用销钉M N固定于杆上，小球处于静止状态.若拔去销钉M的瞬间，小球的加速度大小12m/s2，若不拔去销钉M而拔去销钉N的瞬间，小球的加速度可能为(取g=10m/s2) A． 22m/s2，方向竖直向上 B． 22m/s2，方向竖直向下 C． 2m/s2， 方向竖直向上 D． 2m/s2， 方向竖直向下 N M 加速度与合外力的同体性关系 【例8】一人在井下站在吊台上，用如图所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来。图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦。吊台的质量m,人的质量为2m,起动时吊台向上的加速度是a,求这时人对吊台的压力。 (m+2m)g F F a a F N 2mg 物体对竖直悬线的拉力或水平 支持物的压力与重力的关系： N’ N mg F mg F’ 物体静止或匀速运动 即 a=0 F=F`=mg N=N`=mg 物体对竖直悬线的拉力或水平 支持物的压力与重力的关系： 物体有向上的加速度 即 a≠0 F=F`=m(g+a) N=N`=m(g+a) a F mg F’ a N’ N mg 超重 物体对竖直悬线的拉力或水平 支持物的压力与重力的关系： a F mg F’ a N’ N mg 失重 物体有向下的加速度 即 a≠0 F=F`=m(g-a) N=N`=m(g-a) 超重与失重现象的分析 【例9】人们在乘电梯上楼或下楼的过程中（ ） A、在上楼过程中只有超重现象 B、在上楼过程中只有失重现象 C、在上楼、下楼过程中都有失重现象 D、下楼时间一定比上楼的时间短 超重与失重现象的分析 【例10】 取一只塑料瓶，在下端靠近底边处钻一个小孔，用手堵住瓶口，然后往瓶里加满水。 ▲ 提起瓶子，把堵小孔的手移去，可看到小孔处有水喷射出