牛頓第二定律的應(yīng)用修

牛頓第二定律的應(yīng)用修第1頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月例1．用一水平恒力將質(zhì)量為250kg的木箱由靜止開始沿水平地面推行50m，歷時10s，若物體受到阻力是物重的0.1倍，則外加的推力多大？(g取10m/s2)《風(fēng)》P43針對訓(xùn)練2F<分析>F=?<變式1>

如圖所示，物體靜止在水平地面上，用恒力推著它沿水平面運動，已知推力F＝500.0N，物體的質(zhì)量m＝250kg，經(jīng)過時間t＝10.0s，物體移動了距離s＝50.0m，若物體受到阻力是物重的0.1倍,這時撤去推力F，物體還能運動多遠(yuǎn)？(取g＝10m/s2)F<分析>s=?第2頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月例1第3頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月<變式2>如圖所示，質(zhì)量為0.5kg的物體在與水平面成30°角的拉力F作用下，沿水平桌面向右做直線運動，經(jīng)過0.5m的距離速度由0.6m/s變?yōu)?.4m/s，已知物體與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，求作用力F的大?。?g＝10m/s2)《風(fēng)》P446F=0.44N<變式3>如圖所示，一兒童玩具靜止在水平地面上，一個小孩沿與水平面成53°角的恒力拉著它沿水平面運動，已知拉力F＝4.0N，玩具的質(zhì)量m＝0.5kg，經(jīng)過時間t＝2.0s，玩具移動了距離s＝4.8m，這時幼兒松開手，玩具還能運動多遠(yuǎn)？(取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)《習(xí)》P2410s=1.73m第4頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月<變式4>如圖，在光滑地面上，水平外力F拉動小車和木塊一起做無相對滑動的加速運動．已知小車質(zhì)量是M、木塊質(zhì)量是m、力大小是F、加速度大小是a、木塊和小車之間動摩擦因數(shù)是μ.則在這個過程中，關(guān)于木塊受到的摩擦力大小正確的是(

)A．μmaB．ma

C.D．F－ma<變式5>如圖所示，質(zhì)量為m1和m2的兩個物體用細(xì)線相連，在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿斜面(斜面與水平面成θ角)，最后豎直向上加速運動．則在這三個階段的運動中，細(xì)線上張力的大小情況是(

)A．由大變小B．由小變大C．始終不變

D．由大變小再變大《習(xí)》P2610《習(xí)》P2410第5頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月4、求題目所求量。物體受力情況加速度a物體運動情況牛頓第二定律運動學(xué)公式解題步驟：1、找對象；2、受力(運動)分析；3、求a；解題思路：解題方法：（常用）1、正交分解法；2、整體與隔離法；能否從今天的例題中總結(jié)一些規(guī)律？第6頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月（2011天津理綜-2）如圖6所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運動，運動過程中B受到的摩擦力A．方向向左，大小不變

B．方向向左，逐漸減小C．方向向右，大小不變

D．方向向右，逐漸減小

解析：運動中A、B整體具有水平向左的恒定加速度，使B產(chǎn)生此加速度的是A的靜摩擦力。由牛頓第二定律可知，此力恒定不變，方向水平向左。本題選A。第7頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月【舉一反三】(2010年惠州二模)如圖3－2－11所示，質(zhì)量為m的木塊(可視為質(zhì)點)沿傾角為θ的足夠長的固定斜面以初速度v0向上運動，已知木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ(分析計算時認(rèn)為木塊與斜面間的最大靜摩擦力與動摩擦力相等)．求：(1)木塊上滑的加速度；(2)木塊上升到最高點的時間；(3)分析木塊上升到最高點時可能出現(xiàn)的情況，每種情況摩擦力f的大小、方向各有什么特點？《習(xí)》P2411第8頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月（2007.上海卷）如圖所示,物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑,經(jīng)過B點后進入水平面(設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后停在C點.每隔0.2秒鐘通過速度傳感器測量物體的瞬時速度,下表給出了部分測量數(shù)據(jù).(重力加速度g=10m/s2)求:

(1)斜面的傾角α(2)物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ(3)t=0.6s時的瞬時速度vt(s)0.00.20.4…1.21.4…v(m/s)0.01.02.0…1.10.7…類型《風(fēng)》P40

模擬真題2第9頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月解：物體在光滑斜面上運動，做勻變速直線運動，由前三列數(shù)據(jù)可求物體在斜面上運動時的加速度,則

在斜面上運動時重力的分力提供加速度,即:a1=gsinα,解得:α=30°.物體在水平面上做勻速直線運動,由后兩列數(shù)據(jù)可求得物體在水平面上運動時的加速度a2=

負(fù)號表示水平面上的加速度與物體運動速度方向相反.由a2=μg得:μ=

.第10頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)物體在斜面上運動時間為t,則物體到達(dá)斜面末端的速度v1=a1t=5t,然后物體又做勻速直線運動,又經(jīng)過(1.2-t)s速度變?yōu)?.1m/s,則a1t-a2(1.2-t)=v2,代入數(shù)據(jù)解得t=0.5s,則t＇=0.6s時物體在水平面上,其速度v=a1t-a2(t＇-t)=5×0.5m/s-2×0.1m/s=2.3m/s第11頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月1、

接觸與脫離的臨界條件：1、二、動力學(xué)中的典型臨界問題：第12頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月《習(xí)》P2213、P267第13頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月2、

相對靜止與相對滑動的臨界條件：

兩個物體相接觸且處于相對靜止時，常存在著靜摩擦力。則它們相對靜止或相對滑動的臨界條件是：靜摩擦力達(dá)到最大值或為零。

變式：如圖所示，質(zhì)量為M的木板上放著一質(zhì)量為m的木塊，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μl，木板與水平地面間動摩擦因數(shù)為μ2。求加在木板上的力F至少為多大時，才能將木板從木塊下抽出?【分析】將M從m下抽出，此時對應(yīng)的臨界狀態(tài)是：M與m間的摩擦力必定是最大靜摩擦力fm，且m運動的加速度必定是二者共同運動時的最大加速度am

。例2：周三晚測：12將M抽出，F(xiàn)≥

(M+m)(μ1+μ2)g。

第14頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月3、繩子斷裂與松弛的臨界條件：繩子所能承受的張力是有限度的，繩子斷與不斷的臨界條件是繩中張力等于它所能承受的最大張力；繩子松弛的臨界條件是張力T=0。

例3：如圖所示的升降機中用兩根能承受的最大拉力均為320N的繩子AO、BO吊著一質(zhì)量m＝20kg的重物。兩繩互相垂直，且AO與豎直方向夾角θ＝37°。為了使AO、BO兩繩不斷裂，升降機由靜止開始勻加速上升20m的最短時間是多少?ABOθθm判斷哪根繩子中先達(dá)最大張力是解題的關(guān)鍵所在。這需要通過受力分析，建立運動方程進行討論，才能確定臨界狀態(tài)和臨界條件。

第15頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月三、傳送帶問題難點與疑點：難點：傳送帶與物體運動的牽制。關(guān)鍵(突破點):是受力分析和情景分析

疑點:牛頓第二定律中a是物體對地加速度，運動學(xué)公式中S是物體對地的位移，這一點必須明確。

第16頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月vGN隨傳送帶一起向右勻速運動練習(xí)1：如圖所示，水平傳送帶上的物體。分析物體的受力情況

GN傳送帶由靜止開始起動fa第17頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月vvGNGNf0f0向上運輸向下運輸分析物體的受力情況

練習(xí)2

．如圖所示，傾斜傳送帶上靜止的物體。

第18頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月視為初速度為零例題分析：AB例一：如圖所示，一平直的傳送帶以v=2m/s的速度勻速運行，現(xiàn)將一物體輕輕放在皮帶上，若物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)是0.5，則傳送帶把物體傳送L=10m的距離所需要的時間？[分析]當(dāng)物體剛放上傳送帶一段時間內(nèi)，與傳送帶之間有相對滑動，在此過程中，物體受到傳送帶的滑動摩擦力是物體做勻加速運動的動力，物體處于相對滑動階段。然后當(dāng)物體與傳送帶速度相等時,物體相對傳送帶靜止而向右以速度υ做勻速運動直到B端，此過程中無摩擦力的作用。υ《風(fēng)》P41例一第19頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月如圖所示，一平直的傳送帶以v=2m/s的速度勻速運行，傳送帶把A處的工件運送到B處.A、B相距L=10m.從A處把工件無初速度地放到傳送帶上，經(jīng)過時間t=6s傳送到B處。欲用最短的時間把工件從A處傳送到B處，求傳送帶的運行速度至少多大？變式1：【分析】A物體無初速度放上傳送帶以后，物體將在摩擦力作用下做勻加速運動，因為L/t＞v/2，這表明物體從A到B先做勻加速運動后做勻速運動。第20頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月解：設(shè)物體做勻加速運動的加速度為a，加速的時間為t1，相對地面通過的位移為s，則有v=at1，s=at21/2，s+v(t-t1)=L.

數(shù)值代入得：a=1m/s2要使工件從A到B的時間最短，須使物體始終做勻加速運動，至B點時速度為運送時間最短所對應(yīng)的皮帶運行的最小速度，由v2=2aL得：v=υS1,t1S2aGNfGN第21頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月如圖所示，有一水平放置的足夠長的皮帶輸送機以v=5m/s的速率沿順時針方向運行。有一物體以v0=10m/s的初速度從皮帶輸送機的右端沿皮帶水平向左滑動。若物體與皮帶間的動摩擦因素μ=0.5，并取g=10m/s2，求物體從滑上皮帶到離開皮帶所用的時間。答案：

t=4.5s

變式2：第22頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月如圖所示，傾角θ=30°的傳送帶以恒定速率v=2m/s轉(zhuǎn)動，皮帶始終是繃緊的，皮帶AB長L=5m,將質(zhì)量為1kg的物體放在A點，經(jīng)t=2.9s到達(dá)B點，求物體和皮帶間的摩擦力？AB30°變式3：《風(fēng)》P41

糾錯強化GNf0GNf1提示：注意相對靜止前后摩擦力是否發(fā)生變化《習(xí)》P235、P2412第23頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月變式4：如圖示，傳送帶與水平面夾角為370，并以v=10m/s運行，在傳送帶的A端輕輕放一個小物體，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，AB長16米，求：以下兩種情況下物體從A到B所用的時間.（1）傳送帶順時針方向轉(zhuǎn)動.（2）傳送帶逆時針方向轉(zhuǎn)動.AB解：（1）傳送帶順時針方向轉(zhuǎn)動時受力如圖示：vNfmgmgsinθ－μmg