用牛顿定律解题之瞬时性、连接体、传送带.ppt

民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地上。若机舱出口距地面高度4.0m，气囊所构成的斜面长度为5.0m，要求紧急疏散时，乘客从气囊上由静止下滑到地面的时间不超过2.0s（g=10m/s2） （1）乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大？ （2）气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少？ 瞬时性问题： 两类模型的区别： 1、绳和支撑面：是一种不发生明显形变就可产生弹力的物体，若剪断（或脱离)后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间，一般题目中所给的细线和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理“突变性”（外界条件发生变化时，力瞬间变化） 2、弹簧和橡皮筋：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不变。“渐变性”（外界条件发生变化，力逐渐变化） 例：1、一轻弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了4cm，再将重物向下拉lcm，然后放手，则在刚释放的瞬间重物的加速度是(g=l0m／s2) ( ) A．2．5 m／s2 B．7．5 m／s2 C．10 m／s2 D．12．5 m／s2 2．如图所示，物体甲、乙质量均为m。弹簧和悬线的质量可以忽略不计。当悬线被烧断的瞬间，甲、乙的加速度数值应是下列哪一种情况： A．甲是0，乙是g B．甲是g，乙是g C．甲是0，乙是0 D．甲是g／2，乙是g 甲 乙 3、小球M处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角为θ，烧断BO绳的瞬间，试求小球M的加速度的大小和方向。 B O M A 练习 甲 乙 × 甲 乙 木板撤走瞬间 甲物体质量2m，乙物体质量m，求下列两种情况下甲、乙的加速度。 细绳剪断瞬间 连接体问题： 方法:整体法和隔离法。 整体法:就是把整个系统作为一个研究对象来分析的方法。不必考虑系统内力的影响，只考虑系统受到的外力，根据牛顿第二定律列方程求解.（一般用整体法求加速度） 隔离法:是把系统中的各个部分（或某一部分）隔离，作为一个单独的研究对象来分析的方法。此时系统内部各物体间的作用力（内力）就成为研究对象的外力，在分析时要加以注意 。（需要求内力时，一般要用隔离法）。 例1：用力F推，质量为M的物块A和质量为m的物块B，使两物体一起在光滑水平面上前进时，求物体M对m的作用力FN。 另：若两物体与地面摩擦因数均为μ时，相互作用力FN是否改变？为什么？ 例2：如图，光滑水平面上质量为m1的物块A放在质量为m2的木板B上，木板受向右的水平恒定推力F作用时，由静止开始向右运动，此过程中物块始终与木板相对静止，则物块A所受的摩擦力为 方向向 。 B A F 另：若力F作用在A上，其他条件不变，则物块B受的摩擦力如何？ 1、如图所示，置于光滑水平面上的木块A和B，其质量为mA和mB。当水平力F作用于A左端上时，两物体一起作加速运动，其A、B间相互作用力大小为N1；当水平力F作用于B右端上时，两物体一起做加速度运动，其A、B间相互作用力大小为N2。则以下判断中正确的是( ) A．两次物体运动的加速度大小相等 B．N1+N2F C．Nl十N2=F D．N1：N2=mB：mA F A B F A B 练习：《非常学案》P61例3 例3: 如图所示，为研究a与F、m关系的实验装置，已知A、B质量分别为m、M，当一切摩擦力不计时，求绳子拉力F在什么条件下F约为mg，为什么？ m M 何时必须用隔离法？ （物体不相对静止即运动状态不相同） 《自主探究》P125 8 10 《非常学案》P61 3 2、如图，A与B，B与地面的动摩擦因数都是μ，物体A和B相对静止，在拉力F作用向右做匀加速运动，A、B的质量相等，都是m，求物体A受到的摩擦力。 简单的连接体问题 小结： 先用整体法求加速度， 1、已知外力求内力： 再用隔离法求内力 先用隔离法求加速度， 2、已知内力求外力： 再用整体法求外力 例1:如图所示为水平传送带装置，绷紧的皮带始终保持以υ=1m/s的速度运动，一质量m=0.5kg的物体（视为质点）。从离皮带很近处轻轻放到一端A处。若物体与皮带间的动摩擦因素μ=0.1。AB两端间的距离为L=2.5m。试求：物体从A运动到B的过程所需的时间为多少？  A B 若AB间距0.125m，,试求物体从A运动到B的过程所需的时间 试练： 例2. 如图所示，一平直的传送带以速度Ｖ=2m/s匀速运动，传送带把Ａ处的工件运送到Ｂ处，Ａ、Ｂ相距Ｌ=10m.从Ａ处把工件无初速地放到传送带上，经时间ｔ＝6s能传送到Ｂ处， （1）试