牛顿运动定律处理多过程问题_-选编.ppt

多过程问题; 多过程问题 1.很多动力学问题中涉及物体两个或多个连续的运动过程，在物体不同的运动阶段，物体的运动情况和受力情况都发生了变化，我们把这类动力学问题称为多过程问题． 2.多过程问题可根据涉及物体的多少分为单体多过程问题和多体多过程问题． 3.观察每一个过程特征和寻找过程之间的联系是求解多过程问题的两个关键．过程特征需仔细分析每个过程的约束条件，如物体的受力情况、状态参量等，以便运用相应的物理规律逐个进行研究． 至于过程之间的联系，则可从物体运动的速度、位移、时间等方面去寻找． ;多过程问题的解决方法一：三步分析法 -----合分合;;1、全过程加速度不变，可分段求解，也可分过程求解;例3. (2010年厦门高一检测)质量为2 kg的物体置于水平面上，用10 N的水平拉力使它从静止开始运动，第3 s末物体的速度达到6 m/s，此时撤去外力，求： (1)物体在运动过程中受到地面的摩擦力大小； (2)撤去拉力后物体能继续滑行的距离．;例4：在粗糙水平面上有一质量为m=10kg的物体，物体与水平面的动摩擦因数为μ=0.2。现在对物体施加一个斜向下，与水平面成=37°的推力F ，F=100N，物体由静止开始向右运动。作用5s后撤去外力F。g取10m/s2。（其中sin37°=0.6，,cos37°=0.8）求： （1）力作用下物体的加速度为多少？ （2）撤去外力F时物体的速度大小 （3）物体在水平面上发生的总位移;例5：．蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目．一个质量为60 kg的运动员，从离水平网面3.2 m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平面5.0 m高处．已知运动员与网接触的时间为1.2 s．若把这段时间内网对运动员的作用力当做恒力处理．求此力的大小．(g取10 m/s2) ;练习：如图，足够长的斜面倾角θ=37°．一个物体以v0=12m/s的初速度从斜面A点处沿斜面向上运动．物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25．已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）物体沿斜面上滑时的加速度大小a1；（2）物体沿斜面上滑的最大距离x；（3）物体沿斜面到达最高点后返回下滑时的加速度大 小a2；（4）物体从A点出发到再次回到A点运动的总时间t． 　;（1）沿斜面向上运动，由牛顿第二定律得 mgsinθ+μmgcosθ=ma1??????????? 解得：a1=8m/s2??（2）物体沿斜面上滑， 由v02=2a1x????????????????????? 得x=9m??（3）物体沿斜面返回下滑时mgsinθ-μmgcosθ=ma2???????????? 则a2=4m/s2（4）物体从A点出发到再次回到A点运动的总时间t． 沿斜面向上运动v0=a1t1??? 沿斜面向下运动x=4t22/2 则t=t1+t2=(√2+1)2s≈3.62s答：（1）物体沿斜面上滑时的加速度大小a1为8m/s2； （2）物体沿斜面上滑的最大距离x为9m； （3）物体沿斜面到达最高点后返回下滑时的加速度大小a2 为4m/s2； （4）物体从A点出发到再次回到A点运动的总时间3.62s． ;例6：一质量为M=4kg、长为L=3m的木板，在水平向右F=8N的拉力作用下，以ν0=2m/s的速度沿水平面向右匀速运动。某时刻将质量为m=1kg的铁块（看成质点）轻轻地放在木板的最右端，如图。不计铁块与木板间的摩擦。若保持水平拉力不变，请通过计算说明小铁块能否离开木板？若能，进一步求出经过多长时间离开木板？ 解：据题意在未放铁块时，木板在拉力F的作用下做匀速运动，则有F＝μMg（式中μ为木板和地面间的摩擦因数）???? 放上铁块后木板做匀减速运动，加速度的大小为a，根据牛顿第二定律有μ（M＋m）g－F＝Ma 代入数据得a＝0.5m/s2木板停下来的时间为t＝v/a ＝4s 铁块不动，木板向右做匀减速运动，有L＝vt’－ at’2/2 解得t’＝2s 由于t’＜t，满足题设条件，小铁块经过2s离开木板;例7：质量M=3kg的长木板放在水平光滑的平面上，在水平恒力F=11N作用下由静止开始向右运动，如图所示，当速度达到1m/s时，将质量m=4kg的物体轻轻放到木板的右端，已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2，（g=1