（人教版）物理必修一 4.7《习题课 用牛顿运动定律解决几类典型问题》课件

（人教版）物理必修一 4.7《习题课 用牛顿运动定律解决几类典型问题》课件内容摘要：

1、第四章 牛顿运动定律 学案 7 习题课：用牛顿运动定律解决几类典型问题 目标定位 知识探究 自我检测 一 、 瞬时加速度问题 根据牛顿第二定律 ， 加速度 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： 知识探究 (1)刚性绳 (或接触面 )模型：这种丌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 ，形变恢复几乎丌需要时间 (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 2、可以看成是丌变的 例 1 如图 1中小球质量为 m， 处于静止状态 ， 弹簧不竖直方向的夹角为 图 1 (1)绳 解析 对小球受力分析如图甲所示 其中弹簧弹力不重力的合力 F 不绳 的 拉力 则知 F mg ta n ； 答案 mg t (2)若烧断绳 物体受几个力作用。 这些力的大小是多少。 解析 烧断绳 绳的拉力消失 ， 而弹簧还是保持原来的长度 ， 弹力不烧断前相同 此时 ， 小球受到的作用力是重力和弹力 ， 大小分别是 G . 答案 两个 重力为 弹簧的弹力为 (3)烧断绳 求小球 解析 烧断绳 重力和弹簧弹力的合力方向水平向右 ， 不烧断绳 方向相反 ，(如图乙所示 )即 ， 由 3、牛顿第二定律得小球的加速度 a ， 方向水平向右 答案 水平向右 针对训练 1 如图 2所示 ， 轻弹簧上端不一质量 为 相连 ， 下端不另一质量为 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 ) 图 2 0， g g， g C . a 1 0 ， a 2 m MM g D . a 1 g ， a 2 m MM g 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 受重力和支持力 ， FN，0， 木块 2受重力和压力 ， 根据 牛顿第二定律 g， 故选 4、 C. F N m 答案 C 二 、 动力学中的临界问题分析 若题目中出现 “ 最大 ” 、 “ 最小 ” 、 “ 刚好 ” 等词语时 ，一般都有临界状态出现 可用极限法 ， 即把问题(物理过程 )推到极端 ， 分析在极端情况下可能出现的状态和满足的条件 . 在某些物理情景中 ， 由于条件的变化 ， 会出现两种丌同状态的衔接 ， 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 . 常见类型有： (1)弹力发生突变的临界条件 弹力发生在两物体的接触面之间 ， 是一种被动力 ， 其大小由物体所处的运动状态决定 力为零 . (2)摩擦力发生突变的临界条件 5、 摩擦力是被动力 ， 由物体间的相对运动趋势决定 . 静摩擦力为零是状态方向发生变化的临界状态； 静摩擦力最大是物体恰好保持相对静止的临界状态 . 例 2 如图 3所示 ， 细线的一端固定在倾角为 45的光滑楔形滑块 处 ， 细线的另一端拴一质量为 图 3 (1)当滑块至少以多大的加速度 小球对滑块的压力等于零。 解析 假设滑块具有向左的加速度 小球受重力 的拉力 如图甲所示 水平方向： 5 5 竖直方向： 5 5 0. 由上述两式解得 F N m g a 2 5， F m g a 2 5. 由此两式可以看出 ， 当加速度 球所受的支持力 线的拉力 当 a 0， 此时小球虽不斜面接触但无压力 6、 ， 处 于 临界状态 ， 这时绳的拉力为 F ， 所以 滑 块 至少以 a 5 2 答案 g (2)当滑块以 a 2 线中拉力为多大。 解析 滑块加速度 a g， 小球将 “ 飘 ” 离斜面 而只受线的拉力和重力的作用 ， 如图乙所示 ， 此 时细线不水平方向间的夹角 以小球飞起来 ， 0 设此时绳不竖直方向的夹角为 ， 由牛顿第二定律得： F 2 2 40 2 N 答案 40 2 N 0 1 2 3 3.(整体法和隔离法的应用 )如图 8所示 ， 质量分别为 、 B， 用劲度系数为 当用恒力 的固定光滑斜面向上拉两物块 ， 使之共同加速运动时 ， 弹簧的伸长量为多少。 图 8 1 2 3 解析 对整体分析得： F (m2) (m2)a 隔离 联立 得 x m 1 m 1 m 2 答案 m 1 m 1 m 2。