牛二定律的应用临界问题重点讲解.ppt

目录 问 题 界 定 思 路 分 析 典 例 解 析 * 牛顿第二定律的应用 ——临界问题 问题界定 思路分析 典例解析 1.临界状态：物体由某种物理状态变化为另一种物理状态时，中间发生质的飞跃的转折状态，通常称之为临界状态。 2.临界问题：涉及临界状态的问题叫做临界问题。 返回目录 1. 解决临界问题的基本思路 （1）认真审题，仔细分析研究对象所经历的变化的物理过程,找出临界状态。 （2）寻找变化过程中相应物理量的变化规律，找出临界条件。 （3）以临界条件为突破口，列临界方程，求解问题。 2.三类临界问题的临界条件 （1）相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是：相互作用的弹力为零。 （2）绳子松弛的临界条件是：绳中拉力为零 （3）存在静摩擦的连接系统，当系统外力大于最大静摩擦力时，物体间不一定有相对滑动，相对滑动与相对静止的临界条件是：静摩擦力达最大值 返回目录 例1．在水平向右运动的小车上，有一倾角θ=370的光滑斜面，质量为m的小球被平行于斜面的细绳系住而静止于斜面上，如图所示。当小车以（1）a1=g, (2) a2=2g 的加速度水平向右运动时，绳对小球的拉力及斜面对小球的弹力各为多大？ θ a 解： G FN F 当a=gcotθ= 4g/3 时，支持力FN =0 小球即将脱离斜面 则沿x轴方向 Fcosθ-FNsinθ=ma 沿y轴方向 Fsinθ+FNcosθ=mg θ 取小球为研究对象并受力分析 建立正交坐标系 将 θ=370 、a1=g 、a2=2g 分别代入 得 　 F1=1.4mg F2= 2.2mg 　 FN1=0.2mg FN2=-0.4mg x y 当小车加速度a 4g/3时，小球已飘离斜面，如图所示 得 F=m G F ma θ a 将a2=2g 代入得 F2= mg [小结] 相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是相互作用的弹力为零。 拓展：上述问题中，若小车向左匀加速运动时 ， 试求加速度a3=g时的绳中张力。 θ a FN G F [小结] 相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是相互作用的弹力为零。 拓展：上述问题中，若小车向左匀加速运动时 ， 试求加速度a3=g时的绳中张力。 解：设绳中的拉力为零时，小车的加速度为a ，此时小球的受力如图 θ a FN G ma 而a3 =g ，故绳已松弛，绳上拉力为零 得 a=gtanθ=3g/4 [小结] 绳子松弛的临界条件是：绳中拉力为零。 例2、有一质量M=2kg的小车置于光滑水平桌面上，在小车上放一质量m=4kg的木块，动摩擦因素μ=0.2,现木块施加F=30N,如图所示，则小车的加速度为多少？ 则两者保持相对静止的最大加速度为 am=fm/M=6m/s2 F m M 解：当木块与小车之间的摩擦力达最大静摩擦力时，对小车水平方向受力分析如图 M fm *