牛顿定律运用中的临界和极值.pptVIP

牛顿定律运用中的临界和极值问题 一、临界问题：1、临界状态：物体的运动状态即将发生突变而还没有变化的状态。可理解为“恰好现象”或“恰恰不出现”的状态。 平衡物体（a=0）的平衡状态即将被打破而还没有被打破的瞬间；动态物体（a≠0）的状态即将发生突变而还没有变化的瞬间。临界状态也可归纳为加速度即将发生突变的状态。 牛顿定律运用中的临界和极值问题 例题分析：2、质量m=1kg的物体，放在θ=370的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数μ=0.3，要是物体与斜面体一起沿水平方向向左加速运动，则其加速度多大？ 牛顿定律运用中的临界和极值问题 例题分析：3、如图所示，传送带与地面的倾角为θ=370，从A到B的长度16m,传送带以10m/s的速率逆时针方向转动，在传送带上端无初速地放一个质量为m=0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，求物体从A到B 所需的时间是多少？（sin370=0.6 cos370=0.8 g=10m/s2） 例题3全解 解：因μ＜tgθ，物体的初速为零。开始阶段，物体相对于传送带斜向上运动，其受到的滑动摩擦力斜向下，下滑力和摩擦力的合力使物体产生加速度，物体做初速度为零的匀加速运动。如图2。 牛顿定律运用中的临界和极值问题 例题分析：4、如图所示，两块质量分别m1是m2和，用劲度系数为k的轻弹簧连在一起，放在水平面上，将木块1下压一段距离后释放，它在做简谐运动，在运动过程中，木块2始终没有离开水平面，且对水平面的最小压力为零，则木块1的最大加速度的大小是多大？木块2对水平面的最大压力是多大？ 例4全解 解：（1）研究物块1上升的过程。以物块1为研究对象，其受力分析和运动过程分析如图1所示。物块1在最高点A处，加速度最大，且方向竖直向下，F1+m1g=mam F1最大。以物块2为研究对象，其受力分析如图2所示。F1’最大时，N=0，即F1’=m2g 因F1’=F1 所以，m1g+m2g=m1am (2）研究物块1下落的过程，物块1落至最低点B处，其受到向上的弹力最大，加速度达到最大值，但方向竖直向上（简谐振动的对称性）。如图1所示，F2-m1g=m1am F2=m1g+m1am 。对物块2受力分析，如图3所示， N’=m2g+F2’=2(m1+m2)g ，根据牛顿第三定律，物块2对地面的压力的大小为2(m1+m2)g 。 牛顿定律运用中的临界和极值问题 例题分析：5、如图所示，在水平面上放一质量为m的物体，与水平面间的动摩擦因数为μ，现用力F拉物体，（1）如果要是物体做匀速运动，求拉力F的最小值（2）如果要是物体以加速度a做匀加速运动，求拉力F的最小值 课堂练习 1、如图1所示，物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA=6kg mB=2kg ，A、B之间的动摩擦因数μ=0.2，A物体受到一个水平向右的拉力F的作用，为保证A、B相对静止，求力F的取值范围（F0).。 2、如图2所示，长为L，质量为M的木板A静止在光滑的水平桌面上，有一质量m的小木块B以水平速度V0恰好落在木板A的左端，木块B与木板A间的摩擦系数为μ，木块B可视为质点，求：如果最后B恰好到达A的右端不落下来，则V0的值应是多大？ 小结 一、临界状态：某种物理现象转化为另一种物理现象的转折状态叫临界状态。在物体的运动过程中指物体的运动状态即将发生突变而还没有变化的瞬间，或弹力、摩擦力等因素发生突变的时刻。临界状态也可理解为“恰好现象”或“恰恰不出现”的状态。 二、处理办法：1、找临界状态（1）做好受力分析、运动过程分析和状态分析，抓运动过程中的“转折点”。（2）利用假设法讨论，假设某命题成立，推理或判断物体的状态是否会发生突变。2、分析隐含条件（1）弹力的突变（2）摩擦力的突变。 三、极值问题：1、物理方法：对于 动态平衡的物体可以运用平行四边形法则或三角形法则进行定性分析。对于变速运动的物体，不能运用此方法。（2）数学方法：利用正交分解法，列出解析式，借助数学工具求极值的方法求解，这是一种定量分析的方法。 牛顿定律运用中的临界和极值问题 一、临界问题：1、临界状态：物体的运动状态即将发生突变而还没有变化的状态。可理解为“恰好现象”或“恰恰不出现”的状态。 平衡物体（a=0）的平衡状态即将被打破而还没有被打破的瞬间；动态物体（a≠0）的状态即将发生突变而还没有变化的瞬间。临界状态也可归纳为加速度即将发生突变的状态。 牛顿定律运用中的临界和极值问题 例题分析：2、质量m=1kg的物体，放在θ=370的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数μ=0.3，要是物体与斜面体一起沿水平方向向左加速运动，则其加速度多大？ 牛顿定律运用中的临界和极值问题 例题分析：3、如图所示，传送带与地面的倾角为θ=370，从A到