鲁科版高中物理必修第一册精品课件 第5章 牛顿运动定律 习题课：用牛顿运动定律解决动力学四类常见问题.ppt

针对训练4如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上端固定一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧下端连有一质量为m的小球,小球被一垂直于斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变。若手持挡板A以加速度a(agsinθ)沿斜面匀加速下滑,求:(1)从挡板开始运动到小球与挡板分离所经历的时间;(2)从挡板开始运动到小球的速度达到最大,小球经过的最小路程。学以致用·随堂检测全达标1.如图所示,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为m0的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2。重力加速度大小为g。则有()C解析在抽出木板后的瞬间,弹簧对木块1的支持力和对木块2的压力并未改变,木块1受重力和支持力,mg=N,a1=0,木块2受重力和压力,根据牛顿第二定律,故选C。2.如图所示,质量分别为mA=6kg与mB=2kg的A、B两物体静止在水平地面上,已知A、B间动摩擦因数μ1=0.5,B与地面间动摩擦因数μ2=0.2,g取10m/s2,对A施加一水平拉力F后,下列说法正确的有()A.当F≤16N时,两物体均静止不动B.当F30N时,A、B间必定产生滑动C.当F=40N时,A、B间的摩擦力大小为24ND.当F=60N时,A的加速度为5m/s2A3.两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.40s时间内的v-t图像如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量的比值和图中时间t1分别为()B4.如图所示,在光滑水平面上有甲、乙两木块,质量分别为m1和m2,中间用一原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧连接起来,现用一水平力F向左推木块乙,当两木块一起匀加速运动时,两木块之间的距离是()C解析以整体为研究对象,则一起运动的加速度为。以甲为研究对象,弹簧的弹力为F1=m1a=kx,两木块之间的距离则为L-x,由以上可得,C正确。5.如图所示,在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体,物体与壁间的动摩擦因数为μ,要使物体不致下滑,车厢至少应以多大的加速度前进()A解析分析物体受力如图,物体不下滑,f为静摩擦力,在竖直方向f=mg;水平方向N=ma,而f≤μN,可求得,A正确。本课结束习题课:用牛顿运动定律解决动力学四类常见问题第五章学习目标思维导图1.会求物体受力突变的瞬时加速度。(科学思维)2.会分析与图像相关的问题。(科学思维)3.会用整体法、隔离法解决简单的连接体问题。(科学思维)4.掌握临界问题、极值问题的分析方法。(科学思维)?内容索引重难探究?能力素养全提升学以致用·随堂检测全达标重难探究?能力素养全提升探究一瞬时加速度问题【情境探究】如图所示,用手向下压弹簧玩偶的头部,若人向下压的力为F,弹簧玩偶的头部质量为m,人手突然撤离时,弹簧玩偶头部的加速度为多大?要点提示人手向下压时,弹簧玩偶的头部受三个力作用,手向下的压力F、重力mg和弹簧的弹力N,三力作用下弹簧玩偶头部处于平衡状态,所以N=mg+F,当人手离开的瞬间,弹力和重力不变,所以弹簧玩偶头部的加速度为【知识归纳】两类模型根据牛顿第二定律,加速度a与合外力F存在着瞬时对应关系。所以分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分析该时刻物体的受力情况及运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度。应注意两类基本模型的区别:(1)刚性绳(或接触面)模型:这种不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,弹力立即改变或消失,形变恢复几乎不需要时间。(2)弹簧(或橡皮绳)模型:此种物体的特点是形变量大,形变恢复需要较长时间,在瞬时问题中,其弹力的大小往往可以看成是不变的。【应用体验】典例1图中小球质量为m,处于静止状态,弹簧与竖直方向的夹角为θ。则:(1)绳OB和弹簧的拉力各是多少;(2)若烧断绳OB瞬间,物体受几个力作用,这些力的大小是多少;(3)烧断绳OB瞬间,求小球m的加速度的大小和方向。解析(1)对小球受力分析如图所示其中弹簧弹力与重力的合力F与绳的拉力F等大反向(2)烧断绳OB瞬间,绳的拉力消失,而弹簧还是保持原来的长度,弹力与烧断前相同。此时,小球受到的作用力是重力和弹力,大小分别是(3)烧断绳OB瞬间,重力和弹簧弹力的合力方向水平向右,与烧断绳OB前OB绳的拉力大小相等,方向相反,(如图所示)即F合=mgtanθ,由牛顿第二定律得小球的加速度