高中物理（人教版必修一）配套课件：第四章习题课：用牛顿运动定律解决几类典型问题.pptxVIP

第四章　牛顿运动定律习题课　用牛顿运动定律解决 几类典型问题目标定位1.学会分析含有弹簧的瞬时问题.2.应用整体法和隔离法解决简单的连接体问题.3.掌握临界问题的分析方法.栏目索引一、瞬时加速度问题二、动力学中的临界问题三、整体法与隔离法的应用四、传送带问题对点检测 自查自纠知识梳理由于加速度a与合力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，关键是分析该时刻前、后的受力情况及运动情况，再由 求出瞬时加速度.此类问题应注意以下两种基本模型：1.刚性绳(或接触面)：可认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体.若剪断(或脱离)后，其弹力立即消失，不需要考虑形变恢复时间.2.弹簧(或橡皮绳)：此类物体的特点是形变量大，形变恢复需要较长时间.在撤去其他力的瞬间，其弹力的大小往往可以看成 .牛顿第二定律不变答案一、瞬时加速度问题典例精析例1　如图1所示，质量为m＝1 kg的小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ＝45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止平衡状态，当剪断轻绳的瞬间，取g＝10 m/s2，此时轻弹簧的弹力大小为________；小球的加速度大小为________.图1解析答案解析　未剪断轻绳时，小球的受力分析图如图所示，根据共点力平衡得，弹簧的弹力F＝mg＝10 N.剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，则轻弹簧的弹力F＝10 N.此时小球所受的合力F合＝ mg，则小球的加速度a＝ ＝ g＝14.14 m/s2.答案　 10 N　14.14 m/s2针对训练1　(多选)质量均为m的A、B两球之间连有一轻弹簧，放在光滑的水平台面上，A球紧靠墙壁，如图2所示.今用力F将B球向左推压弹簧，静止后，突然将力F撤去的瞬间(　)A.A的加速度大小为B.A的加速度为零C.B的加速度大小为D.B的加速度大小为图2解析答案返回解析　撤去F之前，水平方向受到推力F和弹簧的弹力作用，处于静止状态，有：F＝F弹A球受到弹簧向左的弹力和墙壁向右的支持力处于静止状态.F撤去瞬间，弹簧弹力不变，所以A球受力不变，合力仍然为零，加速度为零，A错误，B正确；对于B球，此时水平方向只受到弹簧向右的弹力，所以加速度a＝ ，C错误，D正确，故选B、D.答案　 BD返回知识梳理1.临界问题：某种物理现象(或物理状态)刚好要发生或刚好不发生的转折状态.2.关键词语：在动力学问题中出现的“最大”“最小”“刚好”“恰能”等词语，一般都暗示了临界状态的出现，隐含了相应的临界条件.3.常见的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 .零答案二、动力学中的临界问题(2)绳子松弛的临界条件是：绳的拉力为 .(3)摩擦力发生突变的临界条件摩擦力是被动力，由物体间的相对运动趋势决定.①静摩擦力为 是静摩擦力方向发生变化的临界条件；②静摩擦力 是物体间恰好保持相对静止的临界条件.零零最大答案典例精析例2　如图3所示，一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A，绳与水平地面间的夹角α＝53°，A与地面间的摩擦不计，求：(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6 )图3(1)当卡车至少以多大的加速度向左加速运动时，A对地面的压力为零？解析　设物体对地面压力为零时，具有的加速度为a0，此时物体A受力情况如图所示根据受力可得：ma0＝ ，则a0＝ g答案　 g解析答案(2)当卡车以加速度a1＝加速运动时，绳的拉力为mg，则A对地面的压力多大？解析　因为a1＜a0，所以物体没有离开地面，受力情况如图所示.由物体运动状态得Fcos α＝ma1Fsin α＋FN＝mg解得FN＝ mg由牛顿第三定律得，A对地面的压力为 mg.答案　 mg图3解析答案(3)当卡车的加速度a2＝g时，绳的拉力多大？方向如何？解析　因为a2a0，所以物体A已离开地面.设此时绳与地面成θ角所以：F′＝m＝ mg方向：tan θ＝1，θ＝45°，即与水平方向成45°角斜向上.答案　 mg与水平方向成45°斜向上图3总结提升解析答案返回总结提升在某些物理情景中，由于条件的变化，会出现两种不同状态的衔接，在这两种状态的分界处，某个(或某些)物理量可以取特定的值，例如具有最大值或最小值.返回知识梳理1.在求解连接体问题时常常用到整体法与隔离法.所谓“连接体”问题，是指运动中的几个物体或上下叠放在一起、或前后挤靠在一起、或通过细绳、轻弹簧连在一起的物体组.2.整体法：把整个连接体系统看做一个研究对象，分析整体所受的外力，运用 列方程求解.其优点在于它不涉及系统内各物体之间的相互作用力.牛顿第二定律答案三、整体法与隔离法的应用3.隔离法：把系统中某一物体(或一部分)隔离出来作为一个单独的研究对象，进行受力分析，列方程求解.其优点在于将系统内物体间相互作用的内力转化为研