多過程問題課件

1、多過程問題多過程問題 1、全過程加速度不變，可分段求解，也可分、全過程加速度不變，可分段求解，也可分 過程求解過程求解 例1：以10m/s的速度豎直上拋一物體，不計空 氣阻力，求物體到達拋出點下方10m處所需要 的時間。（g=10m/s2) 一、單物體多過程問題一、單物體多過程問題 例例2：物體從距離傾角為：物體從距離傾角為30的光滑斜面的光滑斜面 低端低端10m處，以處，以10m/s的初速度沿斜面向的初速度沿斜面向 上運動，求物體滑回斜面低端所用的時間。上運動，求物體滑回斜面低端所用的時間。 例例3：蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、：蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、 翻滾并做各種

2、空中動作的運動項目一個質(zhì)量為翻滾并做各種空中動作的運動項目一個質(zhì)量為60 kg的運動員，從離水平網(wǎng)面的運動員，從離水平網(wǎng)面3.2 m高處自由下落，著高處自由下落，著 網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平面網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平面5.0 m高處已知運高處已知運 動員與網(wǎng)接觸的時間為動員與網(wǎng)接觸的時間為1.2 s若把這段時間內(nèi)網(wǎng)對若把這段時間內(nèi)網(wǎng)對 運動員的作用力當做恒力處理求此力的大小運動員的作用力當做恒力處理求此力的大小(g取取 10 m/s2) 例例3：（單物體多過程問題）（單物體多過程問題） 靜止在水平面上的物體靜止在水平面上的物體 的質(zhì)量為的質(zhì)量為2 kg，在水平恒力，在水平恒力F推動下開始運

3、動，推動下開始運動，4 s末末 它的速度達到它的速度達到4 m/s，此時將力撤去，又經(jīng)，此時將力撤去，又經(jīng)6 s物體停下物體停下 來，如物體與地面的動摩擦因數(shù)不變，求來，如物體與地面的動摩擦因數(shù)不變，求F的大小的大小 2、全過程加速度變化，需分段受力分析、運動、全過程加速度變化，需分段受力分析、運動 分析求解，分析求解， 例例4. (2010年廈門高一檢測年廈門高一檢測)質(zhì)量為質(zhì)量為2 kg的物體置于水平的物體置于水平 面上，用面上，用10 N的水平拉力使它從靜止開始運動，第的水平拉力使它從靜止開始運動，第3 s 末物體的速度達到末物體的速度達到6 m/s，此時撤去外力，求：，此時撤去外力，求

4、： (1)物體在運動過程中受到地面的摩擦力大?。晃矬w在運動過程中受到地面的摩擦力大??； (2)撤去拉力后物體能繼續(xù)滑行的距離撤去拉力后物體能繼續(xù)滑行的距離 答案：(1)6 N(2)6 m 2、全過程加速度變化，需分段受力分析、運動、全過程加速度變化，需分段受力分析、運動 分析求解，分析求解， 例例5：在粗糙水平面上有一質(zhì)量為：在粗糙水平面上有一質(zhì)量為m=10kg的物體，物的物體，物 體與水平面的動摩擦因數(shù)為體與水平面的動摩擦因數(shù)為=0.2?，F(xiàn)在對物體施加一?，F(xiàn)在對物體施加一 個斜向下，與水平面成個斜向下，與水平面成=37的推力的推力F ，F(xiàn)=100N，物體，物體 由靜止開始向右運動。作用由靜止

5、開始向右運動。作用5s后撤去外力后撤去外力F。g取取 10m/s2。（其中。（其中sin37=0.6，,cos37=0.8）求：）求： （1）力作用下物體的加速度為多少？）力作用下物體的加速度為多少？ （2）撤去外力）撤去外力F時物體的速度大小時物體的速度大小 （3）物體在水平面上發(fā)生的總位移）物體在水平面上發(fā)生的總位移 28、一個質(zhì)量是、一個質(zhì)量是2kg的物體放在水平地面上，的物體放在水平地面上， 它與地面的動摩擦因數(shù)它與地面的動摩擦因數(shù)=0.2。物體受到大小。物體受到大小 為為5N的水平拉力作用，由靜止開始運動。的水平拉力作用，由靜止開始運動。 （g=10m/s2）問：）問： 經(jīng)過經(jīng)過4s

6、鐘，物體運動的位移是多少？鐘，物體運動的位移是多少？ 若若4s末撤去拉力，物體在摩擦力的作用下末撤去拉力，物體在摩擦力的作用下 做勻減速運動，則物體還能運動多遠？做勻減速運動，則物體還能運動多遠？ 答案：答案： 4m 1m 例例6：民用航空客機的機艙一般都設(shè)有緊急出口，飛：民用航空客機的機艙一般都設(shè)有緊急出口，飛 機發(fā)生意外情況著陸后，打開緊急出口的艙門，會機發(fā)生意外情況著陸后，打開緊急出口的艙門，會 自動生成一個氣囊（由斜面自動生成一個氣囊（由斜面AC部分和水平面部分和水平面CD部分部分 構(gòu)成的）。如圖所示為某氣囊斜面，機艙離底端的構(gòu)成的）。如圖所示為某氣囊斜面，機艙離底端的 豎直高度豎直高

7、度AB=3.0m，斜面長，斜面長AC=5.0m，斜面與水平，斜面與水平 面面CD段間有一段小圓弧平滑連接。一個質(zhì)量段間有一段小圓弧平滑連接。一個質(zhì)量 m=60kg的旅客從氣囊上由靜止開始滑下，最后滑上的旅客從氣囊上由靜止開始滑下，最后滑上 水平面上的某點靜止。已知旅客與氣囊斜面部分及水平面上的某點靜止。已知旅客與氣囊斜面部分及 水平面部分的動摩擦因數(shù)均為水平面部分的動摩擦因數(shù)均為=0.5。（不計空氣阻。（不計空氣阻 力，力，g=10m/s2 ，sin37=0.6和和cos37=0.8）。）。 （計算結(jié)果可保留根號）（計算結(jié)果可保留根號） 求：求：(1) 人在斜面上運動時的加速度大??；人在斜面上

8、運動時的加速度大?。?(2)人滑到斜面底端人滑到斜面底端C時的速度大?。粫r的速度大??； (3)人滑過人滑過C點后還要多久才能停下。點后還要多久才能停下。 例例7：如圖，足夠長的斜面傾角：如圖，足夠長的斜面傾角=37一個物體以一個物體以 v0=12m/s的初速度從斜面的初速度從斜面A點處沿斜面向上運動物點處沿斜面向上運動物 體與斜面間的動摩擦因數(shù)為體與斜面間的動摩擦因數(shù)為=0.25已知重力加速度已知重力加速度 g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：求： （1）物體沿斜面上滑時的加速度大小）物體沿斜面上滑時的加速度大小a1； （2）物體沿斜面上滑的最大距離）物體沿斜面上滑的最

9、大距離x； （3）物體沿斜面到達最高點后返回下滑時的加速度大）物體沿斜面到達最高點后返回下滑時的加速度大 小小a2； （4）物體從）物體從A點出發(fā)到再次回到點出發(fā)到再次回到A點運動的總時間點運動的總時間t 1.23周五12班 （1）沿斜面向上運動，由牛頓第二定律得）沿斜面向上運動，由牛頓第二定律得 mgsin+mgcos=ma1 解得：解得：a1=8m/s2 （2）物體沿斜面上滑，）物體沿斜面上滑， 由由v02=2a1x 得得x=9m （3）物體沿斜面返回下滑時）物體沿斜面返回下滑時mgsin-mgcos=ma2 則則a2=4m/s2 （4）物體從）物體從A點出發(fā)到再次回到點出發(fā)到再次回到A點

10、運動的總時間點運動的總時間t 沿斜面向上運動沿斜面向上運動v0=a1t1 沿斜面向下運動沿斜面向下運動x=4t22/2 則則t=t1+t2=(2+1)2s3.62s 答：（答：（1）物體沿斜面上滑時的加速度大?。┪矬w沿斜面上滑時的加速度大小a1為為8m/s2； （2）物體沿斜面上滑的最大距離）物體沿斜面上滑的最大距離x為為9m； （3）物體沿斜面到達最高點后返回下滑時的加速度大?。┪矬w沿斜面到達最高點后返回下滑時的加速度大小a2 為 為4m/s2； （4）物體從）物體從A點出發(fā)到再次回到點出發(fā)到再次回到A點運動的總時間點運動的總時間3.62s B 例例8. 拓展思考：拓展思考： 如果如果AB相

11、距相距 o.75m，物體，物體 由由A到到B的時的時 間是多少？間是多少？ 例例9.（單選）如圖所示，足夠長的傳送帶與水平（單選）如圖所示，足夠長的傳送帶與水平 面夾角為面夾角為，以速度，以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動。在傳送逆時針勻速轉(zhuǎn)動。在傳送 帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木的小木塊，小木 塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)tan，則圖中能客，則圖中能客 觀地反映小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的是觀地反映小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的是( ) D 例題例題1：質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處現(xiàn)用大小F=30N的水平拉力 拉此物體，經(jīng)t0=2s

12、拉至B處已知A、B間距L=20m，（g取10m/s2）求： （1）物體與地面間的動摩擦因數(shù)； （2）為了使物體從A處由靜止開始運動并恰能到達B處，求力F作用的最短時間t； 處理方法總結(jié)：化多過程為處理方法總結(jié)：化多過程為 。對單一小過程進行。對單一小過程進行 _分析，選規(guī)律：分析，選規(guī)律： _分析，輔助分析工具有分析，輔助分析工具有 合理選擇合理選擇 通過分析確定物體在每一個過程中是屬于由力求運動或是由運動求受力，通過分析確定物體在每一個過程中是屬于由力求運動或是由運動求受力， 對單一過程之間利用好題目中隱含的對單一過程之間利用好題目中隱含的 關(guān)系。關(guān)系。 二、多物體多過程二、多物體多過程 例

13、例10：質(zhì)量：質(zhì)量M=3kg的長木板放在水平光滑的平面的長木板放在水平光滑的平面 上，在水平恒力上，在水平恒力F=11N作用下由靜止開始向右運作用下由靜止開始向右運 動，如圖所示，當速度達到動，如圖所示，當速度達到1m/s時，將質(zhì)量時，將質(zhì)量 m=4kg的物體輕輕放到木板的右端，已知物塊與的物體輕輕放到木板的右端，已知物塊與 木板間摩擦因數(shù)木板間摩擦因數(shù)=0.2，（，（g=10m/s2），求：），求： （1）物體經(jīng)多長時間才與木板保持相對靜止；）物體經(jīng)多長時間才與木板保持相對靜止； （2）物塊與木板相對靜止后，物塊受到的摩擦力）物塊與木板相對靜止后，物塊受到的摩擦力 多大？多大？ 例例11：一

14、質(zhì)量為：一質(zhì)量為M=4kg、長為、長為L=3m的木板，在水平向右的木板，在水平向右F=8N 的拉力作用下，以的拉力作用下，以0=2m/s的速度沿水平面向右勻速運動。某時的速度沿水平面向右勻速運動。某時 刻將質(zhì)量為刻將質(zhì)量為m=1kg的鐵塊（看成質(zhì)點）輕輕地放在木板的最右的鐵塊（看成質(zhì)點）輕輕地放在木板的最右 端，如圖。不計鐵塊與木板間的摩擦。若保持水平拉力不變，端，如圖。不計鐵塊與木板間的摩擦。若保持水平拉力不變， 請通過計算說明小鐵塊能否離開木板？若能，進一步求出經(jīng)過請通過計算說明小鐵塊能否離開木板？若能，進一步求出經(jīng)過 多長時間離開木板？多長時間離開木板？ 解：據(jù)題意在未放鐵塊時，木板在拉

15、力解：據(jù)題意在未放鐵塊時，木板在拉力F的作用下做勻速運動，的作用下做勻速運動， 則有則有FMg（式中（式中為木板和地面間的摩擦因數(shù)）為木板和地面間的摩擦因數(shù)） 放上鐵塊后木板做勻減速運動，加速度的大小為放上鐵塊后木板做勻減速運動，加速度的大小為a，根據(jù)牛頓第，根據(jù)牛頓第 二定律有二定律有（Mm）gFMa 代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得a0.5m/s2 木板停下來的時間為木板停下來的時間為tv/a 4s 鐵塊不動，木板向右做勻減速運動，有鐵塊不動，木板向右做勻減速運動，有Lvt at2/2 解得解得t2s 由于由于tt，滿足題設(shè)條件，小鐵塊經(jīng)過，滿足題設(shè)條件，小鐵塊經(jīng)過2s離開木板離開木板 例例12.（單

16、選）如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為（單選）如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1 的足夠長的木板，的足夠長的木板， 其上疊放一質(zhì)量為其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假的木塊。假 定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等。定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等。 現(xiàn)給木塊施加一隨時間現(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平力增大的水平力F=kt（k是常是常 數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為a1和和a2，下列，下列 反映反映a1和和a2變化的圖線中正確的是變化的圖線中正確的是 例例13.如圖所示，質(zhì)量如圖所示，質(zhì)量M = 4.0kg的長木板的長木板B靜止在光靜止在

17、光 滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m = 1.0kg的小的小 滑塊滑塊A（可視為質(zhì)點）。初始時刻，（可視為質(zhì)點）。初始時刻，A、B分別以分別以v0 = 2.0m/s向左、向右運動，最后向左、向右運動，最后A恰好沒有滑離恰好沒有滑離B板。板。 已知已知A、B之間的動摩擦因數(shù)之間的動摩擦因數(shù) = 0.40，取，取g =10m/s2。求：。求： A、B相對運動時的加速度相對運動時的加速度aA和和aB的大小與方向；的大小與方向； A相對地面速度為零時，相對地面速度為零時，B相對地面運動已發(fā)生的相對地面運動已發(fā)生的 位移大小位移大小x； 木板木板B的長度的長度L。 10

18、3.解析: A、B分別受到大小為mg的作用，根據(jù)牛頓第二定律 例例14：一物塊放在粗糙的水平面上，水平面足夠：一物塊放在粗糙的水平面上，水平面足夠 大，物塊受到水平拉力作用，拉力大，物塊受到水平拉力作用，拉力F隨時間隨時間t變化變化 如圖甲所示，速度隨時間如圖甲所示，速度隨時間t變化如圖乙所示，由圖變化如圖乙所示，由圖 可知可知(g=10m/s2)，下列說法中正確的是（，下列說法中正確的是（ ） A物體的質(zhì)量為物體的質(zhì)量為10 kg B物體受到的滑動摩擦力為物體受到的滑動摩擦力為4N C物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8 D若若3s末撤去外力末撤去外力F，物體還能繼續(xù)運動，物體還能繼續(xù)運動1m ACD 三、與圖像結(jié)合三、與圖像結(jié)合 例例15：如圖所示，長度：如圖所示，長度l=2m，質(zhì)量，質(zhì)量M=2kg的木板的木板 置于光滑的水平地面上，質(zhì)量置于光滑的