牛頓定律專題()()

1、受力分析受力分析力力重力、重力、萬(wàn)有引力萬(wàn)有引力彈力彈力摩擦力摩擦力電場(chǎng)力電場(chǎng)力磁場(chǎng)力磁場(chǎng)力核力核力分子力分子力maF 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)、天體運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)、天體運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)（力與速度在一條直線上）曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)（力與速度不在一條直線上）變速直線運(yùn)動(dòng)變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速運(yùn)動(dòng)勻變速運(yùn)動(dòng))0(F)(恒量F)(kxF)(垂直方向與大小恒定v，F(xiàn)平拋運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)*斜拋運(yùn)動(dòng)斜拋運(yùn)動(dòng) 合成與分解合成與分解(平行四邊形定則平行四邊形定則)知識(shí)結(jié)構(gòu)牛頓第一牛頓第一定律定律慣性慣性力力的概念

2、的概念瞬時(shí)瞬時(shí)關(guān)系關(guān)系合外力合外力關(guān)系關(guān)系力的合力的合成分解成分解常見(jiàn)力常見(jiàn)力的特點(diǎn)的特點(diǎn)運(yùn)動(dòng)合成分解運(yùn)動(dòng)合成分解牛頓第三定律牛頓第三定律隔離法隔離法矢量矢量關(guān)系關(guān)系重力重力（萬(wàn)有引（萬(wàn)有引力）力）彈力彈力摩擦力摩擦力F 恒定恒定a恒定恒定F = 0 平衡態(tài)平衡態(tài)F 大小大小不變不變始終與始終與v垂直垂直F =-kx始終與始終與v垂直垂直F 為其它為其它變力變力靜止靜止勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力向心力勻變速勻變速直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)勻變速勻變速曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧振動(dòng)簡(jiǎn)諧振動(dòng) a隨隨F變化復(fù)變化復(fù)雜運(yùn)動(dòng)雜運(yùn)動(dòng)【總體歸納】 三大運(yùn)動(dòng)定律 兩類基本問(wèn)題 七大物理模型 抓住四

3、個(gè)分析考試大綱考試大綱內(nèi)容 要求 16牛頓第一定律慣性 17牛頓第二定律質(zhì)量 圓周運(yùn)動(dòng)中的向心力 18牛頓第三定律 19牛頓力學(xué)的適用范圍 20牛頓定律的應(yīng)用 21萬(wàn)有引力定律應(yīng)用. 人造地球衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)（限于圓軌道） 22宇宙速度 23超重和失重 24共點(diǎn)力作用下的物體的平衡 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛牛頓頓第第二二定定律律牛頓第一定律牛頓第一定律牛頓第三定律牛頓第三定律內(nèi)容內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài), 直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.慣性慣性,慣性系慣性系質(zhì)量是慣性大小的量度質(zhì)量是慣性大小的量度內(nèi)容內(nèi)容:F=-

4、F特點(diǎn)特點(diǎn):F和和F?大小相等大小相等,方向相反方向相反,同性質(zhì)同性質(zhì),同時(shí)性同時(shí)性關(guān)鍵關(guān)鍵:作用力與反作用力和平衡力的區(qū)別作用力與反作用力和平衡力的區(qū)別公式公式:F合合=ma特點(diǎn)特點(diǎn)應(yīng)用應(yīng)用兩種類型兩種類型失重超重失重超重獨(dú)立性獨(dú)立性瞬時(shí)性瞬時(shí)性矢量性矢量性已知受力求運(yùn)動(dòng)已知受力求運(yùn)動(dòng)已知運(yùn)動(dòng)求受力已知運(yùn)動(dòng)求受力失重失重:a向下向下;超重超重:a向上向上失重和失重和超重時(shí)超重時(shí),重力仍不變重力仍不變a與與F合合方向時(shí)刻相同方向時(shí)刻相同a與與F合合同時(shí)產(chǎn)生變化消失同時(shí)產(chǎn)生變化消失各力獨(dú)自產(chǎn)生加速度各力獨(dú)自產(chǎn)生加速度,a為矢量和為矢量和a a橋梁橋梁作用作用宏觀低速慣性系宏觀低速慣性系牛牛頓頓三

5、三個(gè)個(gè)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)定定律律的的內(nèi)內(nèi)容容及及公公式式牛頓第一定律牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止 狀態(tài)，狀態(tài)，除非作用在它上面的除非作用在它上面的力力迫使它改變這種狀態(tài)為止。迫使它改變這種狀態(tài)為止。牛頓第二定律牛頓第二定律：物體加速度的大小跟作用：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的的方向跟作用力的方向相同。的的方向跟作用力的方向相同。牛頓第三定律牛頓第三定律: :兩個(gè)物體之間的作用力與反兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反作用力總是大小相等，方向相反 , ,作用在作用

6、在同一直線上。同一直線上。F F合合=ma=maF= - FF= - F牛牛頓頓三三個(gè)個(gè)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)定定律律的的意意義義牛一牛一: :明確了力的概念明確了力的概念, ,指出了力是物指出了力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因, ,即力是即力是產(chǎn)生加速度的原因。產(chǎn)生加速度的原因。牛二牛二: :揭示加速度是力作用的結(jié)果揭示加速度是力作用的結(jié)果, ,揭揭示了力、質(zhì)量、加速度的定量關(guān)系。示了力、質(zhì)量、加速度的定量關(guān)系。牛三牛三：揭示了物體間力的作用的相互：揭示了物體間力的作用的相互性，明確了相互作用力的關(guān)系。性，明確了相互作用力的關(guān)系。牛牛頓頓三三個(gè)個(gè)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)定定律律的的研研究究方方法法牛

7、一牛一: :根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)得出，根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)得出，不能直接用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。不能直接用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。牛二牛二: :用控制變量法研究用控制變量法研究F F、m m、a a之間之間的關(guān)系，可用實(shí)驗(yàn)證明。的關(guān)系，可用實(shí)驗(yàn)證明。牛三牛三: :有實(shí)際現(xiàn)象歸納總結(jié)得出，可有實(shí)際現(xiàn)象歸納總結(jié)得出，可用實(shí)驗(yàn)證明。用實(shí)驗(yàn)證明。牛牛頓頓三三個(gè)個(gè)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)定定律律的的聯(lián)聯(lián)系系牛頓三個(gè)運(yùn)動(dòng)定律是一個(gè)整體，牛頓三個(gè)運(yùn)動(dòng)定律是一個(gè)整體，是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)，牛頓第二定是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)，牛頓第二定律是以牛頓第一定律為基礎(chǔ)，律是以牛頓第一定律為基礎(chǔ)，有實(shí)驗(yàn)總結(jié)得出的有實(shí)驗(yàn)總結(jié)得出的。1 1、物體受多個(gè)互成角度的力時(shí)、物體受多個(gè)互成

8、角度的力時(shí), ,用用正交分解法正交分解法分別分別沿沿X X軸及軸及Y Y軸列出動(dòng)力學(xué)方程求解。軸列出動(dòng)力學(xué)方程求解。2 2、當(dāng)研究對(duì)象是兩個(gè)物體的問(wèn)題時(shí)，會(huì)用、當(dāng)研究對(duì)象是兩個(gè)物體的問(wèn)題時(shí)，會(huì)用隔離受隔離受力分析的方法力分析的方法或或整體受力分析的方法整體受力分析的方法列出動(dòng)力學(xué)方列出動(dòng)力學(xué)方程求解。程求解。 3 3、對(duì)復(fù)雜物理過(guò)程、對(duì)復(fù)雜物理過(guò)程, ,按時(shí)間順序劃分階段的按時(shí)間順序劃分階段的程序分程序分析方析方法。法。4 4、瞬間問(wèn)題瞬間問(wèn)題5 5、臨界狀態(tài)問(wèn)題臨界狀態(tài)問(wèn)題-極限思維方法極限思維方法題目類型題目類型從解題方法方面從解題方法方面題目類型題目類型從物理模型角度從物理模型角度1、超

9、重失重模型2、斜面模型3、連接體模型4、圖像信息模型5、傳送帶模型6、木板木塊模型7、彈簧模型力力和和運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)的的關(guān)關(guān)系系力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的兩類基本問(wèn)題力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的兩類基本問(wèn)題1 1、已知物體的、已知物體的受力情況，確受力情況，確定物體的運(yùn)動(dòng)定物體的運(yùn)動(dòng)情況；情況；2 2、已知物體、已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，的運(yùn)動(dòng)情況，確定物體的受確定物體的受力情況。力情況。兩兩大大問(wèn)問(wèn)題題的的分分析析流流程程 可見(jiàn)，無(wú)論是哪種情況，加速度始終可見(jiàn)，無(wú)論是哪種情況，加速度始終是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁。是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁。求加速度是求加速度是解決有關(guān)運(yùn)動(dòng)和力問(wèn)題的基本思路，解決有關(guān)運(yùn)動(dòng)和力問(wèn)題的基本思路，正確的正確的受力

10、分析受力分析和和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析則是則是解決問(wèn)題的解決問(wèn)題的關(guān)鍵。關(guān)鍵。 受力受力分析分析合外合外力力F F合合加速加速度度運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)情況情況動(dòng)力學(xué)第一類基本問(wèn)題動(dòng)力學(xué)第一類基本問(wèn)題動(dòng)力學(xué)第二類基本問(wèn)題動(dòng)力學(xué)第二類基本問(wèn)題從從受受力力確確定定運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)情情況況指的是在受力情況已知的條件下，要指的是在受力情況已知的條件下，要求判斷出物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或求出物體求判斷出物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或求出物體的速度和位移。的速度和位移?；舅悸坊舅悸肥牵合确治鑫矬w的運(yùn)動(dòng)是：先分析物體的運(yùn)動(dòng)情況情況求出合力求出合力，根據(jù)牛頓第二定，根據(jù)牛頓第二定律求出律求出加速度加速度，再利用運(yùn)動(dòng)學(xué)的，再利用運(yùn)動(dòng)學(xué)的有關(guān)公式求出

11、要求的有關(guān)公式求出要求的速度和位移速度和位移。從從運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)情情況況確確定定受受力力指的是在運(yùn)動(dòng)情況（如物體的運(yùn)動(dòng)性指的是在運(yùn)動(dòng)情況（如物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、速度、加速度或位移）已知的條質(zhì)、速度、加速度或位移）已知的條件下，要求得出物體所受的力。件下，要求得出物體所受的力?；舅悸坊舅悸肥牵菏紫确治銮宄矬w的是：首先分析清楚物體的受力情況受力情況，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的體的加速度加速度，然后在分析物體受力，然后在分析物體受力情況的基礎(chǔ)上，利用牛頓第二定律情況的基礎(chǔ)上，利用牛頓第二定律列方程列方程求力求力。 從受力確定運(yùn)動(dòng)從運(yùn)動(dòng)確定受力 1.基本思路基本思路:加速度加速度a是聯(lián)

12、系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁所求量所求量所求量所求量解解題題步步驟驟 1 1、確定研究對(duì)象；、確定研究對(duì)象； 2 2、分析研究對(duì)象的受力情況，必要時(shí)、分析研究對(duì)象的受力情況，必要時(shí)畫受力示意圖；畫受力示意圖； 3 3、分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況，必要時(shí)、分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況，必要時(shí)畫運(yùn)動(dòng)過(guò)程簡(jiǎn)圖；畫運(yùn)動(dòng)過(guò)程簡(jiǎn)圖； 4 4、利用牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求、利用牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求加速度；加速度； 5 5、利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式或牛頓第二定律進(jìn)、利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式或牛頓第二定律進(jìn)一步求解要求的物理量。一步求解要求的物理量。 【模型探究模型探究】Fm一、超重、失重模型一、超重、失重模型 a圖9q【模

13、型策略模型策略】【模型要點(diǎn)模型要點(diǎn)】（1 1）實(shí)重與視重）實(shí)重與視重 如圖如圖1 1所示，在某一系統(tǒng)中（如升降機(jī)中）用彈所示，在某一系統(tǒng)中（如升降機(jī)中）用彈簧秤測(cè)某一物體的重力簧秤測(cè)某一物體的重力, ,懸于彈簧秤掛鉤下的物體靜止懸于彈簧秤掛鉤下的物體靜止時(shí)受到兩個(gè)力的作用：地球給物體的豎直向下的重力時(shí)受到兩個(gè)力的作用：地球給物體的豎直向下的重力mgmg和彈簧秤掛鉤給物體的豎直向上的彈力和彈簧秤掛鉤給物體的豎直向上的彈力F F，這里，這里，mgmg是物體實(shí)際受到的重力，稱為物體的真重；是物體實(shí)際受到的重力，稱為物體的真重；圖圖1F F是彈簧秤給物體的彈力，其大小將表是彈簧秤給物體的彈力，其大小將

14、表現(xiàn)在彈簧秤的示數(shù)上，稱為物體的視重現(xiàn)在彈簧秤的示數(shù)上，稱為物體的視重。（2 2）超重與失重）超重與失重 通常情況下測(cè)物體的重力時(shí)通常情況下測(cè)物體的重力時(shí), , 視重等于真重視重等于真重, , 我們就以彈我們就以彈簧秤的示數(shù)作為物體重力大小的測(cè)量值。當(dāng)系統(tǒng)簧秤的示數(shù)作為物體重力大小的測(cè)量值。當(dāng)系統(tǒng) ( ( 升降機(jī)升降機(jī)) )做變做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)速運(yùn)動(dòng)時(shí), ,有時(shí)會(huì)使得視重大于真重有時(shí)會(huì)使得視重大于真重, , 此時(shí)稱為超重現(xiàn)象此時(shí)稱為超重現(xiàn)象; ; 有時(shí)有時(shí)會(huì)使得視重小于真重會(huì)使得視重小于真重, , 此時(shí)稱為失重現(xiàn)象此時(shí)稱為失重現(xiàn)象; ;甚至有時(shí)會(huì)視重等于甚至有時(shí)會(huì)視重等于零零, , 此時(shí)稱為完全失

15、重現(xiàn)象。此時(shí)稱為完全失重現(xiàn)象。超重與失重的條件超重與失重的條件（3）a.a.由牛頓第二定律不難判斷：當(dāng)圖由牛頓第二定律不難判斷：當(dāng)圖1 1中的升降機(jī)做變速中的升降機(jī)做變速運(yùn)動(dòng)，有豎直向上的加速度運(yùn)動(dòng)，有豎直向上的加速度a a ( (勻加速上升或勻減速下勻加速上升或勻減速下降降) )時(shí)，可由時(shí)，可由F Fmg=mamg=ma 得得 F F= =m m( (g g+ +a a) )mgmg 在此條件下，系統(tǒng)處于超重狀態(tài)；在此條件下，系統(tǒng)處于超重狀態(tài)；b.b.當(dāng)圖當(dāng)圖1 1中的升降機(jī)做變速運(yùn)動(dòng)，有豎直向下的加速度中的升降機(jī)做變速運(yùn)動(dòng)，有豎直向下的加速度a a時(shí)時(shí)( (勻加速下降或勻減速上升勻加速下降

16、或勻減速上升) )，可由，可由mgmgF F= =mama得得 F=m(gF=m(ga a) )m mg g在此條件下，系統(tǒng)處于失重狀態(tài)；在此條件下，系統(tǒng)處于失重狀態(tài)；c.c.當(dāng)圖當(dāng)圖1 1中的升降機(jī)做變速運(yùn)動(dòng)，有豎直向下的加速度中的升降機(jī)做變速運(yùn)動(dòng)，有豎直向下的加速度a a且且a a= =g g時(shí)，視重將為時(shí)，視重將為F F=0=0，在此條件下，系統(tǒng)處于完全失重狀態(tài)在此條件下，系統(tǒng)處于完全失重狀態(tài)。 例1.壓敏電阻的阻值會(huì)隨所受壓力的增大而減小，壓敏電阻的阻值會(huì)隨所受壓力的增大而減小，某位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)某位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其裝置示意圖如圖

17、甲所示，將壓敏電阻的裝置，其裝置示意圖如圖甲所示，將壓敏電阻平放在電梯內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體平放在電梯內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體m m，電梯靜止時(shí)電流表示數(shù)為電梯靜止時(shí)電流表示數(shù)為I0I0，電梯在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電梯在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電流表的示數(shù)如圖乙所示，下列判斷中正確的，電流表的示數(shù)如圖乙所示，下列判斷中正確的是（是（ ） A.A.乙圖表示電梯做勻速直線運(yùn)動(dòng)乙圖表示電梯做勻速直線運(yùn)動(dòng) B.B.乙圖表示電梯做勻加速運(yùn)動(dòng)乙圖表示電梯做勻加速運(yùn)動(dòng) C.C.乙圖表示電梯做變加速運(yùn)動(dòng)乙圖表示電梯做變加速運(yùn)動(dòng) D.D.乙圖表示電梯做勻減速運(yùn)動(dòng)乙圖表示電梯做勻減速運(yùn)動(dòng)解析：解析：電流逐漸增大，表明壓

18、敏電阻的阻值在逐漸電流逐漸增大，表明壓敏電阻的阻值在逐漸減小，壓力在逐漸增大，故電梯在做變加減小，壓力在逐漸增大，故電梯在做變加解：由牛頓第二定律得解：由牛頓第二定律得,例例2. (全國(guó)卷全國(guó)卷I/14)一質(zhì)量為一質(zhì)量為m的人站在電梯中，的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為電梯加速上升，加速度大小為 ，g為重力加速度人為重力加速度人對(duì)電梯底部的壓力為（對(duì)電梯底部的壓力為（ ）A B. 2mg C. mg Dg31mg31mg34 D 電梯對(duì)人的電梯對(duì)人的支持力支持力為為由牛頓第三定律由牛頓第三定律 得得，avFNFNmg所求所求壓力壓力 為為FN=4mg/3 ,FN=ma+mg=4mg/

19、3 ,FN-mg=ma ,例例3、解析解析：由題意，對(duì)金屬塊受力分析如圖所示。：由題意，對(duì)金屬塊受力分析如圖所示。 當(dāng)向上勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向向下，當(dāng)向上勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向向下，設(shè)上頂板的壓力傳感器的示數(shù)為設(shè)上頂板的壓力傳感器的示數(shù)為N1，彈簧彈力為彈簧彈力為F,由牛頓第二定律有由牛頓第二定律有N1mg一一Fma 彈簧彈力彈簧彈力F等于下底板的壓力傳感器的示數(shù)等于下底板的壓力傳感器的示數(shù)N2：FN2=10N代代入可解得入可解得m=05kg。（1)依題意，依題意，N1=5 N,彈簧長(zhǎng)度沒(méi)有改變，彈簧長(zhǎng)度沒(méi)有改變，F(xiàn)10N代入解得代入解得a=0，說(shuō)明整個(gè)箱體做向上或向下的勻速運(yùn)動(dòng)。，說(shuō)明

20、整個(gè)箱體做向上或向下的勻速運(yùn)動(dòng)。 (2)當(dāng)整個(gè)箱體的加速度方向向上時(shí)有當(dāng)整個(gè)箱體的加速度方向向上時(shí)有F一一N1一一mg=ma，求出，求出N1減至零的加速度：減至零的加速度：a=F/m -g=10 m/s2。 上頂板的壓力傳感器的示數(shù)為零時(shí)，整個(gè)箱體在做加速度不上頂板的壓力傳感器的示數(shù)為零時(shí)，整個(gè)箱體在做加速度不小于小于10 m/s2的的向上加速向上加速或或向下減速運(yùn)動(dòng)向下減速運(yùn)動(dòng)。 例例4、如圖所示，有一個(gè)裝有水的容器放在彈簧臺(tái)秤如圖所示，有一個(gè)裝有水的容器放在彈簧臺(tái)秤上，容器內(nèi)有一只木球被容器底部的細(xì)線拉住浸沒(méi)在上，容器內(nèi)有一只木球被容器底部的細(xì)線拉住浸沒(méi)在水中處于靜止，當(dāng)細(xì)線突然斷開(kāi)，小球

21、上升的過(guò)程中，水中處于靜止，當(dāng)細(xì)線突然斷開(kāi)，小球上升的過(guò)程中，彈簧秤的示數(shù)與小球靜止時(shí)相比較有彈簧秤的示數(shù)與小球靜止時(shí)相比較有（ ） A.A.增大；增大； B.B.不變；不變； C.C.減?。粶p?。?D.D.無(wú)法確定無(wú)法確定解析：解析：當(dāng)細(xì)線斷后小球加速上升時(shí)處當(dāng)細(xì)線斷后小球加速上升時(shí)處于超重狀態(tài)，而此時(shí)將有等體積的于超重狀態(tài)，而此時(shí)將有等體積的“水球水球”加速下降處于失重狀態(tài)；而加速下降處于失重狀態(tài)；而等體積的木球質(zhì)量小于等體積的木球質(zhì)量小于“水球水球”質(zhì)量，質(zhì)量，故總體體現(xiàn)為失重狀態(tài)，彈簧秤的示故總體體現(xiàn)為失重狀態(tài)，彈簧秤的示數(shù)變小數(shù)變小 例例5 5、【解析解析】從蹲于臺(tái)秤上突然站起的全過(guò)

22、程中，從蹲于臺(tái)秤上突然站起的全過(guò)程中，人體質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的人體質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖所示。圖象如圖所示。 在在0t1時(shí)間內(nèi)：質(zhì)心處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)間內(nèi)：質(zhì)心處于靜止?fàn)顟B(tài)臺(tái)秤示數(shù)等于體重。臺(tái)秤示數(shù)等于體重。F=mg。 在在t1t2時(shí)間內(nèi)：質(zhì)心作加速度（時(shí)間內(nèi)：質(zhì)心作加速度（a）減小的加速度運(yùn)動(dòng)，處于超重狀）減小的加速度運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)態(tài)臺(tái)秤示數(shù)大于體重臺(tái)秤示數(shù)大于體重Fmg十十mamg 在在t2時(shí)刻：時(shí)刻：a0，vvmax，質(zhì)心處于動(dòng)平衡狀態(tài)，質(zhì)心處于動(dòng)平衡狀態(tài)臺(tái)秤示數(shù)等于體重臺(tái)秤示數(shù)等于體重F=mg。 在在t2t3時(shí)間內(nèi)：質(zhì)心作加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，處于失重狀態(tài)時(shí)間內(nèi)：質(zhì)心作加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，處于

23、失重狀態(tài)臺(tái)秤臺(tái)秤示數(shù)小于體重示數(shù)小于體重F=mgmamg。 在在t3t4時(shí)間內(nèi)：質(zhì)心又處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)間內(nèi)：質(zhì)心又處于靜止?fàn)顟B(tài)臺(tái)秤示數(shù)又等于體重臺(tái)秤示數(shù)又等于體重Fmg。 故臺(tái)秤的示數(shù)先偏大，后偏小，指針來(lái)回?cái)[動(dòng)一次后又停在原位置。故臺(tái)秤的示數(shù)先偏大，后偏小，指針來(lái)回?cái)[動(dòng)一次后又停在原位置。 例例3.3. 【模型演練】 1.1.如圖所示如圖所示, ,某同學(xué)在豎直上升的升降機(jī)內(nèi)研究升降機(jī)的某同學(xué)在豎直上升的升降機(jī)內(nèi)研究升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)規(guī)律. .他在升降機(jī)的水平地板上安放了一臺(tái)壓力傳感他在升降機(jī)的水平地板上安放了一臺(tái)壓力傳感器器( (能及時(shí)準(zhǔn)確顯示壓力大小能及時(shí)準(zhǔn)確顯示壓力大小),),壓力傳感器

24、上表面水平壓力傳感器上表面水平, ,上面放置了一個(gè)質(zhì)量為上面放置了一個(gè)質(zhì)量為1 kg1 kg的木塊的木塊, ,在在t=0t=0時(shí)刻升降機(jī)從時(shí)刻升降機(jī)從地面由靜止開(kāi)始上升地面由靜止開(kāi)始上升, ,在在t=10 st=10 s時(shí)上升了時(shí)上升了H,H,并且速度恰好并且速度恰好減為零減為零. .他根據(jù)記錄的壓力數(shù)據(jù)繪制了壓力隨時(shí)間變化的他根據(jù)記錄的壓力數(shù)據(jù)繪制了壓力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象關(guān)系圖象. .請(qǐng)你根據(jù)題中所給條件和圖象信息回答下列問(wèn)請(qǐng)你根據(jù)題中所給條件和圖象信息回答下列問(wèn)題題.(g.(g取取10 m/s2)10 m/s2) (1) (1)題中所給的題中所給的10 s10 s內(nèi)升降機(jī)上升的高度內(nèi)升降

25、機(jī)上升的高度H H為多少為多少? ? (2) (2)如果上升過(guò)程中某段時(shí)間內(nèi)壓力傳感器顯示的示數(shù)為如果上升過(guò)程中某段時(shí)間內(nèi)壓力傳感器顯示的示數(shù)為零零, ,那么該段時(shí)間內(nèi)升降機(jī)是如何運(yùn)動(dòng)的那么該段時(shí)間內(nèi)升降機(jī)是如何運(yùn)動(dòng)的? ?2 2、如圖所示，在原來(lái)靜止的木箱內(nèi)，放有如圖所示，在原來(lái)靜止的木箱內(nèi)，放有A A物體，物體，A A被一伸長(zhǎng)的彈簧拉住且恰好靜止，現(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)被一伸長(zhǎng)的彈簧拉住且恰好靜止，現(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)A A被彈簧被彈簧拉動(dòng)，則木箱的運(yùn)動(dòng)情況可能是拉動(dòng)，則木箱的運(yùn)動(dòng)情況可能是( )( ) A. A.加速下降加速下降 B. B.減速上升減速上升 C. C.勻速向右運(yùn)動(dòng)勻速向右運(yùn)動(dòng) D. D.加速度

26、向左運(yùn)動(dòng)加速度向左運(yùn)動(dòng)：解決本題的關(guān)鍵是理解使解決本題的關(guān)鍵是理解使A A運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因。系統(tǒng)豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于正壓力變化導(dǎo)致最大因。系統(tǒng)豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于正壓力變化導(dǎo)致最大靜摩擦力變化，使靜摩擦力變化，使A A失去平衡。水平向左加速時(shí)，只有失去平衡。水平向左加速時(shí)，只有減小彈力才能使減小彈力才能使A A合力向左。合力向左。解：解：木箱未運(yùn)動(dòng)前，木箱未運(yùn)動(dòng)前，A A物體處于受力平衡狀態(tài)，受力情物體處于受力平衡狀態(tài)，受力情況為：重力況為：重力mgmg，箱底的支持力，箱底的支持力N N，彈簧拉力，彈簧拉力F F和最大的靜和最大的靜摩擦力摩擦力f fm m( (向左向左) )

27、由平衡條件知由平衡條件知 mg=N,F=fmg=N,F=fm m由于發(fā)現(xiàn)由于發(fā)現(xiàn)A A被彈簧向右拉動(dòng)被彈簧向右拉動(dòng)( (已知已知) )，可能有兩種原因，可能有兩種原因，一種是由一種是由A A向右拉動(dòng)推知，向右拉動(dòng)推知，F(xiàn) Ff fm m(新情況下的最大靜新情況下的最大靜摩擦力摩擦力) )，可見(jiàn)，可見(jiàn)f fm mf fm m，即是最大靜摩擦力減小了，即是最大靜摩擦力減小了，由由f fm m=N N知正壓力的知正壓力的N N減小了，即發(fā)生了失重現(xiàn)象，故減小了，即發(fā)生了失重現(xiàn)象，故物體運(yùn)動(dòng)的加速度必然豎直向下，所以木箱的運(yùn)動(dòng)情況物體運(yùn)動(dòng)的加速度必然豎直向下，所以木箱的運(yùn)動(dòng)情況可能是加速下降或減速上升

28、，故可能是加速下降或減速上升，故A A、B B正確正確. .另一種原因另一種原因是木箱向左加速運(yùn)動(dòng)，由于慣性原因，木塊必然向右滑是木箱向左加速運(yùn)動(dòng)，由于慣性原因，木塊必然向右滑動(dòng)，故動(dòng)，故D D正確正確. .綜上所述，正確答案應(yīng)為綜上所述，正確答案應(yīng)為ABDABD. . 【模型概述】斜面模型是中學(xué)物理中最常見(jiàn)的模型之一，各級(jí)各類考題都會(huì)出現(xiàn)，設(shè)計(jì)的內(nèi)容有力學(xué)、電學(xué)等。相關(guān)方法有整體與隔離法、極值法、極限法等，是屬于考查學(xué)生分析、推理能力的模型之一 （搞清物體對(duì)斜面壓力為 零的臨界條件） 斜面固定：物體在斜面上 況由傾角和摩擦因素決定 =tg 物體沿斜面勻速下滑或 靜止 tg 物體靜止于斜面 t

29、g 物體沿斜面加速下滑a=g(sin 一 cos ) qqqqq【模型策略】 沿著斜面建坐標(biāo)。正交分解最重要； 壓余滑正注意角， 規(guī)范解題要求高?！灸Ｐ鸵c(diǎn)模型要點(diǎn)】； 例1：一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量m = 75Kgm = 75Kg，以，以v v0 0 = 2m/s= 2m/s的初速度沿山坡勻加速的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角滑下，山坡的傾角= = 3030o o，在，在 t = 5st = 5s的時(shí)間的時(shí)間內(nèi)滑下的路程內(nèi)滑下的路程x = 60mx = 60m，求滑雪人受到的阻力，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力（包括摩擦和空氣阻力）。）。解： 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：x xv

30、 v0 0t t atat2 2 得： 代入已知量得：a a4m/s4m/s2 2 對(duì)人進(jìn)行受力分析，建立坐標(biāo)系， 根據(jù)牛頓第二定律F Fmama得： mgsinmgsinF F阻mama 即：F F阻mgsinmgsinmama 代入數(shù)值得：F F阻67.5N67.5N即：滑雪人受到的阻力是67.5N67.5N。12a a2（xv0t）t2 例例2（12分）如圖所示，物體從光滑斜面上的分）如圖所示，物體從光滑斜面上的A點(diǎn)點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入水平面（設(shè)經(jīng)過(guò)點(diǎn)后進(jìn)入水平面（設(shè)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)點(diǎn)前后速度大小不變），最后停在前后速度大小不變），最后停在C點(diǎn)。每隔點(diǎn)。每隔0.2

31、秒鐘通秒鐘通過(guò)速度傳感器測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，下表給出了部分過(guò)速度傳感器測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，下表給出了部分測(cè)量數(shù)據(jù)。（重力加速度測(cè)量數(shù)據(jù)。（重力加速度g10 m/s2 ）t (s)0.00.20.41.21.4v(m/s)0.01.02.01.10.7ABC求求: （1）斜面的傾角）斜面的傾角 ；（2）物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)）物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù) ；（3）t0.6s時(shí)的瞬時(shí)速度時(shí)的瞬時(shí)速度v。解：解： （1 1）由前三列數(shù)據(jù)可知物體在斜面上勻加速下）由前三列數(shù)據(jù)可知物體在斜面上勻加速下滑時(shí)的加速度為滑時(shí)的加速度為21m/s5 tva 由由mg sin ma1，可得：，可得： 30

32、，（2）由后二列數(shù)據(jù)可知物體在水平面上勻減速滑行由后二列數(shù)據(jù)可知物體在水平面上勻減速滑行時(shí)的加速度大小為時(shí)的加速度大小為22m/s2 tva 由由 mgma2，可得：，可得： 0.2，（3）設(shè)物體從）設(shè)物體從0.4s0.4s起再經(jīng)過(guò)起再經(jīng)過(guò)t t到達(dá)斜面底端，到達(dá)斜面底端，由由2 25 5t t1.11.12 2（0.80.8t t），解得），解得t t0.10.1s s，即物體在斜面上下滑的時(shí)間為即物體在斜面上下滑的時(shí)間為0.50.5s s，則則t t0.6s0.6s時(shí)物體在水平面上，其速度為時(shí)物體在水平面上，其速度為vv1.2a2t2.3 m/s。 在海濱游樂(lè)場(chǎng)里有一種滑沙的游樂(lè)活動(dòng)。如圖

33、在海濱游樂(lè)場(chǎng)里有一種滑沙的游樂(lè)活動(dòng)。如圖所示所示, ,人坐在滑板上從斜坡的高處人坐在滑板上從斜坡的高處A A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，滑到斜坡底端滑到斜坡底端B B點(diǎn)后沿水平的滑道再滑行一段距離到點(diǎn)后沿水平的滑道再滑行一段距離到C C點(diǎn)停下來(lái)。若某人和滑板的總質(zhì)量點(diǎn)停下來(lái)。若某人和滑板的總質(zhì)量m m=60.0kg,=60.0kg,滑板與斜滑板與斜坡滑道和水平滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)均為坡滑道和水平滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.50, =0.50, 斜坡斜坡的傾角的傾角=37=37( (sinsin3737=0.6,=0.6,coscos3737=0.8)=0.8)，斜坡與，斜坡與水平滑道間是平滑

34、連接的，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力水平滑道間是平滑連接的，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度忽略不計(jì)，重力加速度g g取取10m/s10m/s2 2。（1 1）人從斜坡滑下的加速度為多大？）人從斜坡滑下的加速度為多大？（2 2）若由于場(chǎng)地的限制）若由于場(chǎng)地的限制, ,水平滑道的最大距離水平滑道的最大距離BCBC為為L(zhǎng) L=20.0m,=20.0m,則人在斜坡上滑下則人在斜坡上滑下的距離的距離A AB B應(yīng)不超過(guò)多少應(yīng)不超過(guò)多少? ?例3 37 BCA解：解： （1 1）人和滑板在斜坡上受重力、支持力和摩）人和滑板在斜坡上受重力、支持力和摩擦力作用而做勻加速運(yùn)動(dòng)擦力作用而做勻加速運(yùn)動(dòng), ,根

35、據(jù)牛頓第二定律根據(jù)牛頓第二定律: :mgsin37-mgcos37=ma 解得：解得：a=g(sin37-mgcos37)=2.0m/s2 （2）設(shè)允許斜坡的最大長(zhǎng)度為設(shè)允許斜坡的最大長(zhǎng)度為s s，根據(jù)動(dòng)能定理：，根據(jù)動(dòng)能定理：mgs(sin37-mgcos37)-mgL=0 解得：解得：m0503737.cossinLs 例例4、 ABDCOFE證明：證明：沿豎直直徑沿豎直直徑AFAF方向由靜止下落方向由靜止下落t t秒秒，有有 s1 =1/2 gt2 沿跟豎直直徑夾角沿跟豎直直徑夾角的的ABAB軌道由靜止下滑下落軌道由靜止下滑下落t t秒秒, ,有有a=gcos s2 =1/2 at2=1

36、/2 gcost2s2/ /s1 = =cos若若s s1 1是圓的直徑，則是圓的直徑，則 s s2 2正好是該正好是該圓的弦，可見(jiàn)各物體所在的位置圓的弦，可見(jiàn)各物體所在的位置一定在同一圓周上一定在同一圓周上。 (1)(1)當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上做勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小球所受的風(fēng)力為小球所小球在桿上做勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的受重力的0.50.5倍倍. .求小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)求小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù) (2)(2)保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為為3737

37、并固定，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離并固定，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離s s所需時(shí)間為多少所需時(shí)間為多少?(sin37?(sin37=0.6,cos37=0.6,cos37=0.8)=0.8)【解析】本題主要考查應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問(wèn)題的能本題主要考查應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問(wèn)題的能力題中將套有小球的細(xì)直桿放在我們比較陌生的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)力題中將套有小球的細(xì)直桿放在我們比較陌生的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)里，題目比較新穎，同時(shí)也考查了學(xué)生理解能力及靈活應(yīng)用里，題目比較新穎，同時(shí)也考查了學(xué)生理解能力及靈活應(yīng)用知識(shí)的能力知識(shí)的能力 (1)(1)設(shè)小球所受的風(fēng)力為設(shè)小球所受的風(fēng)力為F F，小球質(zhì)量為，小球質(zhì)量

38、為m.m. 小球在桿上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球在桿上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)=F= m mg g， 得得 =F/mg=0.5mg/mg=0.5.=F/mg=0.5mg/mg=0.5.(2)(2)設(shè)桿對(duì)小球的支持設(shè)桿對(duì)小球的支持力為力為N N，摩擦力為，摩擦力為f f，小，小球受力情況如圖球受力情況如圖3-2-63-2-6所示，將所示，將F F、mgmg沿桿方沿桿方向和垂直桿方向正交分向和垂直桿方向正交分解，根據(jù)牛頓第二定律解，根據(jù)牛頓第二定律得得gsast382 1 1如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為5kg5kg的物體的物體m m在平行于斜面向在平行于斜面向上的力上的力F F作用下，沿斜面勻加速向上運(yùn)動(dòng)，加速度

39、大作用下，沿斜面勻加速向上運(yùn)動(dòng)，加速度大小為小為a a=2m/s=2m/s2 2，F(xiàn) F=50N=50N， =37 =370 0 ，若突然撤去外力，若突然撤去外力F F，則在剛撤去外力的瞬間，物體則在剛撤去外力的瞬間，物體m m的加速度大小和方向的加速度大小和方向是（是（ ）A A2 m/s2 m/s2 2，沿斜面向上，沿斜面向上B B4 m/s4 m/s2 2 ，沿斜面向下，沿斜面向下C C6 m/s6 m/s2 2 ，沿斜面向下，沿斜面向下D D8 m/s8 m/s2 2 ，沿斜面向下，沿斜面向下FD【模型演練】【模型演練】2. (全國(guó)卷全國(guó)卷/14) FP解解: : 畫出物體畫出物體P

40、P受力圖如圖示受力圖如圖示: :FPFNmg由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得mgsin-Fcos=ma保持保持F F的方向不變的方向不變, ,使使F F減小減小, ,則加速度則加速度a a一定變大一定變大Bxy3 3 . .一物體放置在傾角為一物體放置在傾角為的斜面上，斜面固定于加速上的斜面上，斜面固定于加速上升的電梯中，加速度為升的電梯中，加速度為a a，如圖所示在物體始終相對(duì)于，如圖所示在物體始終相對(duì)于斜面靜止的條件下，下列說(shuō)法中正確的是斜面靜止的條件下，下列說(shuō)法中正確的是 ( )( )A A當(dāng)當(dāng) 一定時(shí)，一定時(shí)，a a 越大，斜面對(duì)物體的正壓力越小越大，斜面對(duì)物體的正壓力越小B B當(dāng)當(dāng)

41、一定時(shí)，一定時(shí)，a a 越大，斜面對(duì)物體的摩擦力越大越大，斜面對(duì)物體的摩擦力越大C C當(dāng)當(dāng)a a 一定時(shí)，一定時(shí)， 越大，斜面對(duì)物體的正壓力越小越大，斜面對(duì)物體的正壓力越小D D當(dāng)當(dāng)a a 一定時(shí)，一定時(shí)， 越大，斜面對(duì)物體的摩擦力越小越大，斜面對(duì)物體的摩擦力越小 a解解: :物體受力情況如圖所示，物體受力情況如圖所示，mg FNfayaax由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得，f - mgsin = masin FN - mgcos = macos f = m(ga) sin FN = m(ga) cos 若不將加速度分解若不將加速度分解, , 則要解二元一次方程組則要解二元一次方程組.B Cx

42、y4.4.( (上海卷上海卷5)5)物體物體B B放在物體放在物體A A上，上，A A、B B的上下表面均與斜的上下表面均與斜面平行面平行( (如圖如圖) )，當(dāng)兩者以相同的初速度靠慣性沿光滑固定，當(dāng)兩者以相同的初速度靠慣性沿光滑固定斜面斜面C C向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí) ( )( )A AA A受到受到B B的摩擦力沿斜面方向向上的摩擦力沿斜面方向向上B BA A受到受到B B的摩擦力沿斜面方向向下的摩擦力沿斜面方向向下C CA A、B B之間的摩擦力為零之間的摩擦力為零D DA A、B B之間是否存在摩擦力取決于之間是否存在摩擦力取決于A A、B B表面的性質(zhì)表面的性質(zhì)解：對(duì)解

43、：對(duì)A A、B B 整體，整體，由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得，() sin(),sin,ABABmmgmmaagqqABC(mA+mB)gFNxy5.5.( (上海卷上海卷5)5)物體物體B B放在物體放在物體A A上，上，A A、B B的上下表面均與斜的上下表面均與斜面平行面平行( (如圖如圖) )，當(dāng)兩者以相同的初速度靠慣性沿光滑固定，當(dāng)兩者以相同的初速度靠慣性沿光滑固定斜面斜面C C向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí) ( )( )A AA A受到受到B B的摩擦力沿斜面方向向上的摩擦力沿斜面方向向上B BA A受到受到B B的摩擦力沿斜面方向向下的摩擦力沿斜面方向向下C CA A、

44、B B之間的摩擦力為零之間的摩擦力為零D DA A、B B之間是否存在摩擦力取決于之間是否存在摩擦力取決于A A、B B表面的性質(zhì)表面的性質(zhì)C解：對(duì)解：對(duì)A A、B B 整體，由牛頓第二定律得整體，由牛頓第二定律得，() sin(),sin,ABABmmgmmaagqqABCfAB mBgFAByx假設(shè)假設(shè)B B受摩擦力如圖所示，則對(duì)受摩擦力如圖所示，則對(duì)B B，由，由牛頓第二定律得牛頓第二定律得，sin,0 ,BABBABm gfm afq7 7、（北京東城二模）如圖所示，在海濱游、（北京東城二模）如圖所示，在海濱游樂(lè)場(chǎng)里有一種滑沙運(yùn)動(dòng)某人坐在滑板上樂(lè)場(chǎng)里有一種滑沙運(yùn)動(dòng)某人坐在滑板上從斜坡的

45、高處從斜坡的高處A A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，滑到點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，滑到斜坡底端斜坡底端B B點(diǎn)后，沿水平的滑道再滑行一點(diǎn)后，沿水平的滑道再滑行一段距離到段距離到C C點(diǎn)停下來(lái)。若人和滑板的總質(zhì)點(diǎn)停下來(lái)。若人和滑板的總質(zhì)量量m = 60 kgm = 60 kg，滑板與斜坡滑道和水平滑，滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 = 0.50 = 0.50，斜坡，斜坡的傾角的傾角 = 37 = 37（sin37sin37 = 0.6 = 0.6，cos37cos37=0.8=0.8），斜坡與水平滑道間是平），斜坡與水平滑道間是平滑連接的，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力忽略滑連接的，整個(gè)運(yùn)動(dòng)

46、過(guò)程中空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度不計(jì)，重力加速度g g取取10 m/s10 m/s2 2求：（求：（1 1）人）人從斜坡上滑從斜坡上滑下的加速度為多大？下的加速度為多大？（2 2）若）若ABAB的長(zhǎng)度為的長(zhǎng)度為25m25m，人滑到人滑到B B處時(shí)速度為多大？處時(shí)速度為多大？（3 3）若）若ABAB的長(zhǎng)度為的長(zhǎng)度為25m,25m,求求BCBC的長(zhǎng)度為多少？的長(zhǎng)度為多少？8.8.如圖所示，一高度為如圖所示，一高度為h h=0.8m=0.8m粗糙的水平面在粗糙的水平面在B B點(diǎn)點(diǎn)處與一傾角為處與一傾角為=30=30光滑的斜面光滑的斜面BCBC連接，一小滑連接，一小滑塊從水平面上的塊從水平面上的A

47、A點(diǎn)以點(diǎn)以v v0 0=3m/s=3m/s的速度在粗糙的水的速度在粗糙的水平面上向右運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)到平面上向右運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)到B B點(diǎn)時(shí)小滑塊恰能沿光滑點(diǎn)時(shí)小滑塊恰能沿光滑斜面下滑。已知斜面下滑。已知ABAB間的距離間的距離s s=5m=5m，求：，求：（1 1）小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；）小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2 2）小滑塊從）小滑塊從A A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間；9.9.如圖所示，質(zhì)量如圖所示，質(zhì)量m m1kg 1kg 的小球套在細(xì)斜桿上，的小球套在細(xì)斜桿上，斜桿與水平方向成斜桿與水平方向成 3030 角，球與桿之間的滑動(dòng)摩角，球與桿之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)擦因數(shù) ，

48、球在豎直向上的拉力，球在豎直向上的拉力F F20N20N作用下沿桿向上滑動(dòng)作用下沿桿向上滑動(dòng)g g取取10m/s10m/s2 2 （1 1）在右中畫出小球的受力圖）在右中畫出小球的受力圖（2 2）求球?qū)U的壓力大小和方向）求球?qū)U的壓力大小和方向（3 3）小球的加速度多大？）小球的加速度多大？63 Fm解：（解：（1）小球受力如圖所示小球受力如圖所示xyFFNfG（2）建立圖示坐標(biāo)系，沿）建立圖示坐標(biāo)系，沿y方向：方向：0300 NFcos)mgF(解得解得N35 NFN35根據(jù)牛頓第三定律，球?qū)U的壓力大小為根據(jù)牛頓第三定律，球?qū)U的壓力大小為 ，方向垂直于桿向上方向垂直于桿向上 （3）沿）

49、沿x方向由牛頓第二定律得方向由牛頓第二定律得mafsin)mgF( 030而而NFf 解得解得 a2.5m/s2 10.10. 一質(zhì)量為一質(zhì)量為M M、傾角為、傾角為的楔形木塊，靜止在水平桌面上，的楔形木塊，靜止在水平桌面上，與桌面的動(dòng)摩擦因素為與桌面的動(dòng)摩擦因素為，一物塊質(zhì)量為，一物塊質(zhì)量為m m，置于楔形木塊的斜，置于楔形木塊的斜面上，物塊與斜面的接觸是光滑的，為了保持面上，物塊與斜面的接觸是光滑的，為了保持物塊物塊相對(duì)相對(duì)斜面斜面靜靜止，可用一水平力止，可用一水平力F F推楔形木塊，如圖示，此水平力的大小等推楔形木塊，如圖示，此水平力的大小等于于 . . 解：解：對(duì)于對(duì)于物塊物塊，受力如

50、圖示：，受力如圖示：mgFN1物塊相對(duì)斜面靜止，只能有向左的加速度，物塊相對(duì)斜面靜止，只能有向左的加速度， 所以合力一定向左所以合力一定向左由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得mg tan =ma a= gtan 對(duì)于對(duì)于整體整體受力如圖示受力如圖示：fF(M+m)gFN2由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得F f = (m+M)aFN2 -(m+M)g=0f= FN2= (m+M)g F=f+(m+M)a= (m+M)g( +tan ) (m+M)g(+ tan)21mamaF合x(chóng)xxmamaF21合yyymamaF21合m2m1FBAF1F2BAF【模型規(guī)律】： ， （2） （3）212mmmAB

51、F2/2)(smmmgmmFaBABAamgmFBBABNgamFBAB8)(整體法求加速度，隔離法求相互作用力【模型講解模型講解】例例2.2.圖圖3-4-23-4-2A.A.當(dāng)拉力當(dāng)拉力F F12N12N時(shí)，時(shí)，A A靜止不動(dòng)靜止不動(dòng)B.B.當(dāng)拉力當(dāng)拉力F F12N12N時(shí)，時(shí)，A A相對(duì)相對(duì)B B滑動(dòng)滑動(dòng)C.C.當(dāng)拉力當(dāng)拉力F=16NF=16N時(shí)，時(shí)，B B受受A A摩擦力等于摩擦力等于4N4ND.D.無(wú)論拉力無(wú)論拉力F F多大，多大，A A相對(duì)相對(duì)B B始終靜止始終靜止【解析解析】要判斷要判斷A A、B B是否有相對(duì)滑動(dòng)，可假設(shè)是否有相對(duì)滑動(dòng)，可假設(shè)F=FF=F0 0時(shí)，時(shí)，A A、B

52、B間間的摩擦力達(dá)到最大值，求出此時(shí)拉力的數(shù)值的摩擦力達(dá)到最大值，求出此時(shí)拉力的數(shù)值F F0 0，若，若F FF F0 0，則，則A A、B B有相對(duì)滑動(dòng)；若有相對(duì)滑動(dòng)；若F FF F0 0，則，則A A、B B無(wú)相對(duì)滑動(dòng)無(wú)相對(duì)滑動(dòng). .A A、B B間的最大靜摩擦力為間的最大靜摩擦力為f f0 0= = m mA Ag=0.2g=0.26 610=12N.10=12N.當(dāng)當(dāng)A A、B B間的靜摩擦力間的靜摩擦力f=ff=f0 0時(shí)，由牛頓第二定律得：時(shí)，由牛頓第二定律得：對(duì)對(duì)B B： m mA Ag=mg=mB Ba,a,a=a= m mA Ag/mg/mB B=0.2=0.26 610/2=

53、6m/s10/2=6m/s2 2；對(duì)對(duì)A A、B B整體：整體：F0=(mA+mB)a=(6+2)F0=(mA+mB)a=(6+2)6=48N.6=48N.可見(jiàn)，可見(jiàn)，F(xiàn)48NF48N時(shí)，時(shí)，A A、B B均可保持相對(duì)靜止而一起做加速運(yùn)動(dòng)均可保持相對(duì)靜止而一起做加速運(yùn)動(dòng)因細(xì)線能承受最大拉力為因細(xì)線能承受最大拉力為20N20N48N48N，故在細(xì)線不斷的情況，故在細(xì)線不斷的情況下無(wú)論下無(wú)論F F多大，多大，A A、B B總相對(duì)靜止總相對(duì)靜止當(dāng)當(dāng)F=16NF=16N時(shí)，時(shí)，A A、B B共同運(yùn)動(dòng)，則共同運(yùn)動(dòng)，則a=F/ma=F/mA A+m+mB B=16/6+2=2m/s=16/6+2=2m/s

54、2 2, ,此時(shí)此時(shí)f=mf=mB Ba=2a=22=4N.2=4N.本題答案：本題答案：CDCD【解題感悟解題感悟】在判斷在判斷A A、B B間是否發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，不能主觀間是否發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，不能主觀地認(rèn)為地認(rèn)為F F0 0=f=f0 0. .這是許多同學(xué)在解決此類問(wèn)題時(shí)常犯的錯(cuò)誤，請(qǐng)這是許多同學(xué)在解決此類問(wèn)題時(shí)常犯的錯(cuò)誤，請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)本會(huì)同學(xué)們仔細(xì)本會(huì)A A、B B相對(duì)滑動(dòng)的條件。相對(duì)滑動(dòng)的條件。例例3 3 （ ）11.Tfma對(duì)物體maTf2. 2對(duì)物體mgfff221令顯然maTmaf3.134.1232對(duì)對(duì)mg：T43解得（B）例例4 4 海南海南1616如圖所示，一輛汽車如圖所示

55、，一輛汽車A A拉著裝有集裝拉著裝有集裝箱的拖車箱的拖車B B以速度以速度v v1 1=30m/s=30m/s進(jìn)入向下傾斜的直車道。進(jìn)入向下傾斜的直車道。車道每車道每100m100m下降下降2m2m。為使汽車速度在。為使汽車速度在S S=200m=200m的距離內(nèi)的距離內(nèi)減到減到v v2 2=10m/s=10m/s，駕駛員必須剎車。假定剎車時(shí)地面的，駕駛員必須剎車。假定剎車時(shí)地面的摩擦阻力是恒力，且該力的摩擦阻力是恒力，且該力的70%70%作用于拖車作用于拖車B B，30%30%作作用于汽車用于汽車A A。已知。已知A A的質(zhì)量的質(zhì)量m m1 1=2000kg=2000kg，B B的質(zhì)量的質(zhì)量

56、m m2 2=6000kg=6000kg。求汽車與拖車的連接處沿運(yùn)動(dòng)方向的相。求汽車與拖車的連接處沿運(yùn)動(dòng)方向的相互作用力。取重力加速度互作用力。取重力加速度g g=10m/s=10m/s2 2。解析：解析：先以整體為對(duì)象求出總阻力，再隔離先以整體為對(duì)象求出總阻力，再隔離A A或或B B求相互求相互作用力。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式作用力。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，22221/22smsvvaN，famfgmf，Bammgmm，fAB880sin7 . 0)(sin)(02022121解得有對(duì)整體有對(duì)qq 例例5 5H棒環(huán)解析：解析：a a環(huán)環(huán)=(=(k-k-1)1)g g，豎直向上。，豎直向上。棒落地反彈上升的過(guò)程，棒

57、落地反彈上升的過(guò)程，a a棒棒=(=(k+k+1)1)g g，豎直，豎直向下，棒勻減速上升高度向下，棒勻減速上升高度s s1 1= =v v2 2/2/2a a棒棒，而而s=H+s=H+2 2s s1 1。H棒環(huán)注：棒的速度先減為零注：棒的速度先減為零vmgfavmafmgMgNf fNMg ff NN magmMN)(fN1fasinmgf mafmg2sin2 ff sin5 . 1ga 例例AP450amgTa04500045tanmamggga0045tanmgTamgamgmT52222關(guān)鍵是找出裝置現(xiàn)狀（繩的位置）和臨界條件，而不能認(rèn)為不論多大，繩子的傾斜程度不變mmkx1Naqs

58、in1mgkx qqcossinmamgkxqqsincosmaNmgsincos212kmgxxmkx2aqsin2mgkx ？ dvA解：解： （1）摩擦力大小為：）摩擦力大小為：mgFf 方向與抽紙帶的方向相同，向右。方向與抽紙帶的方向相同，向右。（2）根據(jù)牛頓第二定律得到金屬塊的加速度：）根據(jù)牛頓第二定律得到金屬塊的加速度：ga 金金金屬塊的對(duì)地位移：金屬塊的對(duì)地位移：221tas金金金金 紙帶對(duì)地的位移：紙帶對(duì)地的位移：vts 紙紙為了抽出，位移應(yīng)滿足以下方程為了抽出，位移應(yīng)滿足以下方程dss 金金紙紙聯(lián)立以上各式，解得：聯(lián)立以上各式，解得：gdv 2 即紙帶抽出的速度即紙帶抽出的速

59、度gdv 2 123nFnmFa nFmaF0nFnmanF) 3() 3(34整體法求加速度，隔離法求相互作用力靈活選擇研究對(duì)象【模型演練模型演練】BAmafmgqsin)cos(sin)(cos)(sin)(11qqqqgmMgmMgmMaqcos1mgf 在彈力和摩擦力的方向不明確時(shí)，可用假設(shè)法去分析NgamMF3502)(m+M)gFFaaFNMgm1m2F12121)(sin)(ammgmmF122sinamgmNFmmmN21212212121)(cos)(sin)(ammgmmgmmF2222cossinamgmgmNFmmmN2122FmMvaFamMNgmMF)(sin)(c

60、osqq0cos)(sinqqgmMFNmamgmgFMmqqcossin)sin(cosqqmMmFFMmBAFamMNgmMF)(sin)(0cos)(gmMNmafmgABsincosmgmMmFfABmMvmMvaqcos1mgN mMvMgN2N1fqqq2sin21cossinmgmgf11NN q22cosmgMgNqcos12NMgNABC300ABC300a030cos01mgNmafmg1030sinasv22Nsvgmf3 . 4)230sin(201NN66. 81ABC300N2N1f1f23002010130sin30cosfNf11ff 11NN NNff61.