牛顿第二定律的应用很全自己上课用学习教案.pptx

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1、牛顿第二定律的应用牛顿第二定律的应用(yngyng)很全自己很全自己上课用上课用第一页，共62页。一、一、从受力确定从受力确定(qudng)(qudng)运动情况运动情况 已知物体受力情况确定运动情况，指的是在受力情况已知物体受力情况确定运动情况，指的是在受力情况已知物体受力情况确定运动情况，指的是在受力情况已知物体受力情况确定运动情况，指的是在受力情况已知的条件下，要求已知的条件下，要求已知的条件下，要求已知的条件下，要求(yoqi)(yoqi)(yoqi)(yoqi)判断出物体的运动状态或求判断出物体的运动状态或求判断出物体的运动状态或求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。出物体

2、的速度、位移等。出物体的速度、位移等。出物体的速度、位移等。处理这类问题的基本思路是：先分析物体受力情况求处理这类问题的基本思路是：先分析物体受力情况求处理这类问题的基本思路是：先分析物体受力情况求处理这类问题的基本思路是：先分析物体受力情况求合力，据牛顿第二定律求加速度，再用运动学公式求所求合力，据牛顿第二定律求加速度，再用运动学公式求所求合力，据牛顿第二定律求加速度，再用运动学公式求所求合力，据牛顿第二定律求加速度，再用运动学公式求所求量量量量(运动学量运动学量运动学量运动学量)。物体运物体运物体运物体运动情况动情况动情况动情况运动学运动学运动学运动学公公公公 式式式式加速度加速度加速度加

3、速度 a a牛顿第牛顿第牛顿第牛顿第二定律二定律二定律二定律物体受物体受物体受物体受力情况力情况力情况力情况第1页/共62页第二页，共62页。解：木箱受力如图：将解：木箱受力如图：将F F正交分解正交分解(fnji)(fnji)，则：，则：练习：一木箱质量练习：一木箱质量(zhling)(zhling)为为=10Kg=10Kg，与水平地面间的动摩擦因数为与水平地面间的动摩擦因数为=0.2=0.2，现，现用斜向右下方用斜向右下方=100N=100N的力推木箱，使木箱的力推木箱，使木箱在水平面上做匀加速运动。与水平方向在水平面上做匀加速运动。与水平方向成成=37O=37O角，求经过角，求经过=5=

4、5秒时木箱的速度。秒时木箱的速度。F FN NmgmgF Ff fF FF F1 1F F2 2F F2 2=F sin=F sin F F1 1=F cos=F cos F Ff fF FN N 由由 得得 竖直方向：竖直方向：水平方向：水平方向：v at 代入数据代入数据(shj)(shj)可得：可得：v v m/sm/s第2页/共62页第三页，共62页。例题例题例题例题2 2 2 2一个滑雪的人，质量一个滑雪的人，质量一个滑雪的人，质量一个滑雪的人，质量m m m m75kg75kg75kg75kg，以，以，以，以v0v0v0v02m/s2m/s2m/s2m/s的初速度沿山坡的初速度沿山

5、坡的初速度沿山坡的初速度沿山坡(shn p)(shn p)(shn p)(shn p)匀加速滑下，山坡匀加速滑下，山坡匀加速滑下，山坡匀加速滑下，山坡(shn p)(shn p)(shn p)(shn p)的倾角的倾角的倾角的倾角30303030，在，在，在，在t t t t5s5s5s5s的时间内滑下的路程的时间内滑下的路程的时间内滑下的路程的时间内滑下的路程x x x x60m60m60m60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。F F2 2F F1

6、1 mmg gF F阻阻F FN N F F1 1=mg=mgsinsin 根据牛顿根据牛顿(ni dn)(ni dn)第二定律第二定律:F1:F1F F阻阻m a m a 1 1 1 12 2 2 2由由x xv v0 0 t t at at2 2 得得a a t t2 22 2（x x v v0 0t t）由由得得F F阻阻F F1 1mama=mgmgsinsin-t t2 22 2 m m（x x v v0 0t t）已知运动已知运动(yndng)情况求情况求受力情况受力情况F F阻阻 方向沿斜面向上方向沿斜面向上滑雪的人滑雪时受力如图，将滑雪的人滑雪时受力如图，将G G分解得：分解得

7、：代入数据可得：代入数据可得：F F阻阻67.5N67.5N解：解：1 1第3页/共62页第四页，共62页。解：滑雪解：滑雪(hu xu)(hu xu)的人滑雪的人滑雪(hu xu)(hu xu)时时受力如图，受力如图，将将G G分解得：分解得：F F2 2F F1 1 mmg gF F阻阻F FN NF F1 1=mgmgsinsin F F1 1F F阻阻m am a 1 1 1 12 2 2 2 由由x xv v0 0 t t at at2 2 得得a a t t2 22 2（x x v v0 0t t）由由得得F F阻阻F F1 1m am a=mgsinsin t t2 22 2 m

8、 m（x x v v0 0t t）F F阻阻 方向沿斜面方向沿斜面(ximin)(ximin)向上向上代入数据代入数据(shj)(shj)可得：可得：F F阻阻67.5N67.5N第4页/共62页第五页，共62页。二、从运动情况二、从运动情况(qngkung)(qngkung)确定受确定受力力 已知物体运动情况确定受力情况，指的是在运动已知物体运动情况确定受力情况，指的是在运动情况（知道三个运动学量）已知的条件下，要求得出情况（知道三个运动学量）已知的条件下，要求得出物体所受的力或者相关物理量（如动摩擦因数等）。物体所受的力或者相关物理量（如动摩擦因数等）。处理这类问题的基本思路是：先分析处理

9、这类问题的基本思路是：先分析(fnx)(fnx)物体物体的运动情况，据运动学公式求加速度，再在分析的运动情况，据运动学公式求加速度，再在分析(fnx)(fnx)物体受力情况的基础上，用牛顿第二定律列方物体受力情况的基础上，用牛顿第二定律列方程求所求量程求所求量(力力)。物体运物体运物体运物体运动情况动情况动情况动情况运动学运动学运动学运动学公公公公 式式式式加速度加速度加速度加速度 a a牛顿第牛顿第牛顿第牛顿第二定律二定律二定律二定律物体受物体受物体受物体受力情况力情况力情况力情况第5页/共62页第六页，共62页。上题中如果上题中如果(rgu)(rgu)忽略空气阻力作用，求滑雪忽略空气阻力作

10、用，求滑雪板与雪面间动摩擦因数多大板与雪面间动摩擦因数多大?如果坡长只有如果坡长只有60m60m，下端是水平，下端是水平(shupng)(shupng)雪面，雪面，滑雪者在水平滑雪者在水平(shupng)(shupng)面上还能滑多远？面上还能滑多远？如果下坡如果下坡(xi p)(xi p)后立即滑上一个后立即滑上一个300300的斜坡的斜坡 。请问滑雪者最高能上升多高？。请问滑雪者最高能上升多高？更上一层更上一层：约约=0.1=0.1242m242m41m41m第6页/共62页第七页，共62页。一、一、从受力确定运动从受力确定运动(yndng)(yndng)情况情况二、从运动情况二、从运动情

11、况(qngkung)(qngkung)确定受力确定受力 物体运物体运物体运物体运动情况动情况动情况动情况运动学运动学运动学运动学公公公公 式式式式加速度加速度加速度加速度 a a牛顿第牛顿第牛顿第牛顿第二定律二定律二定律二定律物体受物体受物体受物体受力情况力情况力情况力情况物体运物体运物体运物体运动情况动情况动情况动情况运动学运动学运动学运动学公公公公 式式式式加速度加速度加速度加速度 a a牛顿第牛顿第牛顿第牛顿第二定律二定律二定律二定律物体受物体受物体受物体受力情况力情况力情况力情况动力学的两类基本动力学的两类基本(jbn)问题问题解题思路：解题思路：力的合成力的合成与分解与分解F F合合

12、=m a=m a运动学公运动学公式式受力情况受力情况合力合力F F合合a a运动情况运动情况第7页/共62页第八页，共62页。1 1 1 1、确定研究对象。、确定研究对象。、确定研究对象。、确定研究对象。2 2 2 2、分分分分析析析析研研研研究究究究对对对对象象象象的的的的受受受受力力力力情情情情况况况况(qngkung)(qngkung)(qngkung)(qngkung)，必要时画受力的示意图。必要时画受力的示意图。必要时画受力的示意图。必要时画受力的示意图。3 3 3 3、分分分分析析析析研研研研究究究究对对对对象象象象的的的的运运运运动动动动情情情情况况况况(qngkung)(qng

13、kung)(qngkung)(qngkung)，必要时画运动过程简图。必要时画运动过程简图。必要时画运动过程简图。必要时画运动过程简图。4 4 4 4、利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度。、利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度。、利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度。、利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度。5 5 5 5、利利利利用用用用运运运运动动动动学学学学公公公公式式式式或或或或牛牛牛牛顿顿顿顿第第第第二二二二定定定定律律律律进进进进一一一一步步步步求求求求解要求的物理量。解要求的物理量。解要求的物理量。解要求的物理量。应用牛顿运动定律解题的一般应用牛顿运动定律解题的一般应用牛顿运动定

14、律解题的一般应用牛顿运动定律解题的一般(ybn)(ybn)步骤步骤步骤步骤第8页/共62页第九页，共62页。练练习习(linx)(linx)：一一木木箱箱质质量量为为m m，与与水水平平地地面面间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为，现现用用斜斜向向右右下下方方与与水水平平方方向向成成角角的的力力F F推推木木箱箱，求经过求经过 t t 秒时木箱的加速度。秒时木箱的加速度。GNf Vt=？V0=0FFcosFcosFsin 竖竖直直方方向向 N N Fsin-Fsin-G G=00水水平平(shupng)(shupng)方方向向 Fcos-Fcos-f f=ma=ma 二二 者者 联联 系系 f=N

15、f=N 如果还要求如果还要求(yoqi)经过经过 t 秒时木箱的速度秒时木箱的速度vt=a t第9页/共62页第十页，共62页。练习练习:图中的图中的AB、AC、AD都是光滑的轨道都是光滑的轨道(gudo)，A、B、C、D四点在同一竖直圆周上，其中四点在同一竖直圆周上，其中AD是竖直的。一小球从是竖直的。一小球从A点由静止开始，分别沿点由静止开始，分别沿AB、AC、AD轨道轨道(gudo)滑下滑下B、C、D点所用的时间分别为点所用的时间分别为tl、t2、t3。则。则()Atl=t2=t3 Btlt2t3 Ctlt2tlt2第10页/共62页第十一页，共62页。练习练习 如图，底板光滑的小车上用

16、两个量如图，底板光滑的小车上用两个量程为程为20N20N，完全相同的弹簧甲和乙系住一个，完全相同的弹簧甲和乙系住一个质量为质量为1Kg1Kg的物体，当小车在水平路面上匀的物体，当小车在水平路面上匀速运动时，两堂皇秤的读数速运动时，两堂皇秤的读数(dsh)(dsh)均为均为10N10N，当小车做匀加速运动时，甲的读数，当小车做匀加速运动时，甲的读数(dsh)(dsh)是是8N8N，则小车的加速度是，则小车的加速度是 ，方向向，方向向 。（左、右）。（左、右）甲甲乙乙第11页/共62页第十二页，共62页。V0物体以某一初速度物体以某一初速度v0冲上倾角冲上倾角为为的斜面，物体与斜面间的动的斜面，物

17、体与斜面间的动摩擦摩擦(mc)因数为因数为，则物体经，则物体经多长时间上滑至最高点？多长时间上滑至最高点？小车的斜面光滑，倾角小车的斜面光滑，倾角为为，木块位于斜面上，木块位于斜面上，则小车应以什么样的加则小车应以什么样的加速度运动才能使木块与速度运动才能使木块与它保持相对它保持相对(xingdu)静止？静止？判断判断(pndun)车在做什么样的运动？车在做什么样的运动？m若若m、已知，则车的加已知，则车的加速度多大？速度多大？m小车下滑的加速度为多大时系小球的细线刚好与斜小车下滑的加速度为多大时系小球的细线刚好与斜面垂直？面垂直？第12页/共62页第十三页，共62页。连结连结(lin ji)

18、(lin ji)体问题：体问题：连结体：两个连结体：两个(或两个以上或两个以上)物体相互连结参与物体相互连结参与(cny)(cny)运动的系统。运动的系统。隔离法：将各个物体隔离出来隔离法：将各个物体隔离出来(ch li)(ch li)，分别对各个物体根据牛顿定律列式，并要注意标明各物体的加速度方向，找到各物体之间的速度制约关系。，分别对各个物体根据牛顿定律列式，并要注意标明各物体的加速度方向，找到各物体之间的速度制约关系。整体法：若连结体内整体法：若连结体内(即系统内即系统内)各物体的加速度相同，又不需要系统内各物体间的相互作用力时，可取系统作为一个整体来研究，各物体的加速度相同，又不需要系

19、统内各物体间的相互作用力时，可取系统作为一个整体来研究，整体法与隔离法交叉使用整体法与隔离法交叉使用：若连接体内：若连接体内各物体具有相同的加速度各物体具有相同的加速度时，应先把连接体当成一个整体列式。如还要求连接体内物体相互作用的内力，则把物体隔离，对单个物体根据牛顿定律列式。时，应先把连接体当成一个整体列式。如还要求连接体内物体相互作用的内力，则把物体隔离，对单个物体根据牛顿定律列式。第13页/共62页第十四页，共62页。例题例题:光滑的水平面上有质量分别为光滑的水平面上有质量分别为m1m1、m2m2的两物体的两物体 静止靠静止靠在一起在一起(如图如图),),现对现对m1m1施加一个施加一

20、个(y)(y)大小为大小为 F F 方向向右方向向右的推力作用。求此时物体的推力作用。求此时物体m2m2受到物体受到物体 m1 m1的作用力的作用力F1F1m1m2Fm1FF1m2F1FN1 解法解法(ji f)(ji f)一一 ：分别以分别以m1m1、m2m2为隔离为隔离(gl)(gl)体作受力分析体作受力分析FN2m1gm2g对对m m1 1有有 ：F F F F1 1=m =m 1 1a a （1 1）对对m m2 2有有:F:F1 1=m=m2 2 a a （2 2）联立（联立（1 1）、（）、（2 2）可得）可得F1=第14页/共62页第十五页，共62页。m1m2Fm2F1FN2 解

21、法解法(ji f)(ji f)二二 ：对对m1m1、m2m2视为整体视为整体(zhngt)(zhngt)作受力分析作受力分析m2g有有 ：F=F=（m m 1 1+m+m2 2）a a （1 1）对对m2m2作受力分析作受力分析(fnx)(fnx)联立（联立（1 1）、（）、（2 2）可得）可得F1=FN（m1+m2）gF有有 ：F F1 1=m=m2 2 a a （2 2）例题例题:光滑的水平面上有质量分别为光滑的水平面上有质量分别为m m1 1、m m2 2的两物体的两物体 静止静止靠在一起靠在一起(如图如图),),现对现对m m1 1施加一个大小为施加一个大小为 F F 方向向右的推方向

22、向右的推力作用。求此时物体力作用。求此时物体m m2 2受到物体受到物体 m m1 1的作用力的作用力F F1 1第15页/共62页第十六页，共62页。求求m1m1对对m2m2的作用力大小的作用力大小(dxio)(dxio)。m1 m2m2gF1FNFf用水平用水平(shupng)(shupng)推力推力F F向左推向左推 m1 m1、m2m2间的作用力与原来相同吗？间的作用力与原来相同吗？对对 m2m2受受 力力 分分 析析(fnx)(fnx)：第16页/共62页第十七页，共62页。mMF例例.质质量量(zhling)(zhling)为为M M的的斜斜面面放放置置于于水水平平面面上上，其其上

23、上有有质质量量(zhling)(zhling)为为m m的的小小物物块块，各各接接触触面面均均无无摩摩擦擦力力，将将水水平平力力 F F加加在在M M上上，要要求求m m与与M M不发生相对滑动，力不发生相对滑动，力F F应为多大应为多大?解解:以以m m为对象为对象(duxing)(duxing)；其受力如图：由图可得：；其受力如图：由图可得：第17页/共62页第十八页，共62页。ABCD5.四个相同的木块并排四个相同的木块并排(bngpi)放在光滑的水平放在光滑的水平地面上地面上,当用力当用力F推推A使它使它们共同加速运动时们共同加速运动时,A对对B的作用力是多少的作用力是多少?第18页/

24、共62页第十九页，共62页。6.如图所示如图所示,在光滑的地面上在光滑的地面上,水平水平外力外力F拉动小车和木块一起做加速拉动小车和木块一起做加速运动运动,小车质量小车质量(zhling)为为M,木木块质量块质量(zhling)为为m,设加速度大设加速度大小为小为a,木块和小车之间的动摩擦因木块和小车之间的动摩擦因数为数为,则在这个过程中则在这个过程中,木块受到木块受到的摩擦力大小是的摩擦力大小是:MmaFA,mgB.maC,mF/(M+m)D,F-Ma第19页/共62页第二十页，共62页。7.如图如图:m1m2,滑轮质量和滑轮质量和摩擦不计摩擦不计,则当将两物体则当将两物体由静止由静止(jn

25、gzh)释放后释放后,弹簧秤的读数是多少弹簧秤的读数是多少?M1M2第20页/共62页第二十一页，共62页。8.在气垫导轨上用不可伸缩在气垫导轨上用不可伸缩的细绳，一端系在质量为的细绳，一端系在质量为m1 的滑块上，另一端系在的滑块上，另一端系在质量为质量为m2 的钩码上，如图的钩码上，如图所示。设导轨与滑块之间、所示。设导轨与滑块之间、细绳与滑轮之间细绳与滑轮之间 无摩擦，求滑块的加无摩擦，求滑块的加 速度速度(sd)以及细绳的拉力。以及细绳的拉力。m1m2aa第21页/共62页第二十二页，共62页。传问题传问题(wnt)(wnt)送带送带水平(shupng)传送带问题的演示与分析传送带问题

26、的实例(shl)分析学习重点、难点、疑点、突破传送带问题总结第22页/共62页第二十三页，共62页。难点与疑点：难点与疑点：难点：传送带与物体运动的牵制。关键是受难点：传送带与物体运动的牵制。关键是受 力分析和情景分析力分析和情景分析 疑点疑点:牛顿第二定律中牛顿第二定律中a a是物体对地加速度，运动学公式是物体对地加速度，运动学公式(gngsh)(gngsh)中中S S是物体对地的位移，这一点必须明确。是物体对地的位移，这一点必须明确。第23页/共62页第二十四页，共62页。例题(lt)分析：例例例例1:1:1:1:如如如如图图图图所所所所示示示示为为为为水水水水平平平平传传传传送送送送带带

27、带带装装装装置置置置，绷绷绷绷紧紧紧紧的的的的皮皮皮皮带带带带始始始始终终终终保保保保持持持持以以以以=3m/s=3m/s=3m/s=3m/s（变变变变：1m/s1m/s1m/s1m/s）的的的的速速速速度度度度(sd)(sd)(sd)(sd)移移移移动动动动，一一一一质质质质量量量量m=0.5kgm=0.5kgm=0.5kgm=0.5kg的的的的物物物物体体体体（视视视视为为为为质质质质点点点点）。从从从从离离离离皮皮皮皮带带带带很很很很近近近近处处处处轻轻轻轻轻轻轻轻落落落落到到到到一一一一端端端端A A A A处处处处。若若若若物物物物体体体体与与与与皮皮皮皮带带带带间间间间的的的的动动

28、动动摩摩摩摩擦擦擦擦因因因因素素素素=0.1=0.1=0.1=0.1。ABABABAB两两两两端端端端间间间间的的的的距距距距离离离离为为为为L=2.5mL=2.5mL=2.5mL=2.5m。试试试试求求求求：物物物物体从体从体从体从A A A A运动到运动到运动到运动到B B B B的过程所需的时间为多少？的过程所需的时间为多少？的过程所需的时间为多少？的过程所需的时间为多少？AB第24页/共62页第二十五页，共62页。例题(lt)分析：分分析析：题题目目的的物物理理情情景景是是，物物体体离离皮皮带带很很近近处处轻轻轻轻落落到到A A处处，视视初初速速度度为为零零，当当物物体体刚刚放放上上传

29、传送送带带一一段段时时间间内内，与与传传送送带带之之间间有有相相对对滑滑动动，在在此此过过程程中中，物物体体受受到到传传送送带带的的滑滑动动摩摩擦擦力力是是物物体体做做匀匀加加速速运运动动的的动动力力，物物体体处处于于相相对对滑滑动动阶阶段段。然然后后当当物物体体与与传传送送带带速速度度相相等等时时,物物体体相相对对传传送送带带静静止止而而向向右右以以速速度度做做匀匀速速运运动动直直到到(zhdo)B(zhdo)B端端，此此过过程程中中无无摩摩擦擦力力的作用。的作用。AB第25页/共62页第二十六页，共62页。FNFNmgff=mamg=mav=at x=at2/2t=3sx=4.5mt=第2

30、6页/共62页第二十七页，共62页。变变变变式式式式训训训训练练练练1:1:1:1:如如如如图图图图所所所所示示示示为为为为水水水水平平平平传传传传送送送送带带带带装装装装置置置置(zhungzh)(zhungzh)(zhungzh)(zhungzh)，绷绷绷绷紧紧紧紧 的的的的 皮皮皮皮 带带带带 始始始始 终终终终 保保保保 持持持持 以以以以=1m/s=1m/s=1m/s=1m/s的的的的 速速速速 度度度度 移移移移 动动动动，一一一一 质质质质 量量量量m=0.5kgm=0.5kgm=0.5kgm=0.5kg的的的的物物物物体体体体（视视视视为为为为质质质质点点点点）。从从从从离离离

31、离皮皮皮皮带带带带很很很很近近近近处处处处轻轻轻轻轻轻轻轻落落落落到到到到一一一一端端端端A A A A处处处处。若若若若物物物物体体体体与与与与皮皮皮皮带带带带间间间间的的的的动动动动摩摩摩摩擦擦擦擦因因因因素素素素=0.1=0.1=0.1=0.1。ABABABAB两两两两端端端端间间间间的的的的距距距距离离离离为为为为L=2.5mL=2.5mL=2.5mL=2.5m。试试试试求求求求：物物物物体体体体从从从从A A A A运运运运动动动动到到到到B B B B的的的的过过过过程程程程所所所所需需需需的时间为多少？的时间为多少？的时间为多少？的时间为多少？AB第27页/共62页第二十八页，共

32、62页。变式训练变式训练变式训练变式训练2:2:2:2:如图所示，一平直的传送带以速度如图所示，一平直的传送带以速度如图所示，一平直的传送带以速度如图所示，一平直的传送带以速度=2m/s=2m/s=2m/s=2m/s匀速运动，传送带把处的工件匀速运动，传送带把处的工件匀速运动，传送带把处的工件匀速运动，传送带把处的工件(gngjin)(gngjin)(gngjin)(gngjin)运送到处，、相距运送到处，、相距运送到处，、相距运送到处，、相距=10m.=10m.=10m.=10m.从处把工件从处把工件从处把工件从处把工件(gngjin)(gngjin)(gngjin)(gngjin)无初速地

33、放到传送带上，经时间无初速地放到传送带上，经时间无初速地放到传送带上，经时间无初速地放到传送带上，经时间6s6s6s6s能传送到处，欲用最短时间把工件能传送到处，欲用最短时间把工件能传送到处，欲用最短时间把工件能传送到处，欲用最短时间把工件(gngjin)(gngjin)(gngjin)(gngjin)从从从从处传到处，求传送带的运行速度至少多大处传到处，求传送带的运行速度至少多大处传到处，求传送带的运行速度至少多大处传到处，求传送带的运行速度至少多大AB第28页/共62页第二十九页，共62页。例题(lt)分析：例例例例2:2:2:2:如图所示，一水平方向足够长的传送带如图所示，一水平方向足够

34、长的传送带如图所示，一水平方向足够长的传送带如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度以恒定的速度以恒定的速度以恒定的速度=2m/s=2m/s=2m/s=2m/s沿顺时针方向匀速转动，沿顺时针方向匀速转动，沿顺时针方向匀速转动，沿顺时针方向匀速转动，传送带传送带右端有一与传送带等高的光滑传送带传送带右端有一与传送带等高的光滑传送带传送带右端有一与传送带等高的光滑传送带传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面水平面水平面水平面,一物体以恒定的速率一物体以恒定的速率一物体以恒定的速率一物体以恒定的速率V=4m/sV=4m/sV=4m/sV=4m/s沿直线沿直线沿直线沿直线(zhxin)(zhxi

35、n)(zhxin)(zhxin)向左滑上传送带向左滑上传送带向左滑上传送带向左滑上传送带,求物体的最终速求物体的最终速求物体的最终速求物体的最终速度多大度多大度多大度多大?AB第29页/共62页第三十页，共62页。例例3:3:一传送带装置示意如图，传送带与地面倾角为一传送带装置示意如图，传送带与地面倾角为37 37，以，以4m/s4m/s的速度匀速运行的速度匀速运行,在传送带的低端在传送带的低端A A处无初速地放一个质量为处无初速地放一个质量为0.5kg0.5kg的物体的物体,它与传送带间动摩擦因素它与传送带间动摩擦因素=0.8,A=0.8,A、B B间长度为间长度为25m,25m,求：求：（

36、1 1）说明）说明(shumng)(shumng)物体的运动性质（相对地面）物体的运动性质（相对地面）（2 2）物体从）物体从A A到到B B的时间为多少？的时间为多少？（sin37sin370.60.6）37 第30页/共62页第三十一页，共62页。例例例例4:4:4:4:如图所示，传送带与地面倾角为如图所示，传送带与地面倾角为如图所示，传送带与地面倾角为如图所示，传送带与地面倾角为37 37 37 37 ，从到长度为从到长度为从到长度为从到长度为16m16m16m16m，传送带以，传送带以，传送带以，传送带以20m/s20m/s20m/s20m/s，变：，变：，变：，变：（10m/s 10

37、m/s 10m/s 10m/s）的速率逆时针转动）的速率逆时针转动）的速率逆时针转动）的速率逆时针转动.在传送带上在传送带上在传送带上在传送带上端无初速端无初速端无初速端无初速(ch s)(ch s)(ch s)(ch s)地放一个质量为地放一个质量为地放一个质量为地放一个质量为0.5kg0.5kg0.5kg0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.0.5.0.5.0.5.求物体从运动到所需时间是多少求物体从运动到所需时间是多少求物体从运动到所需时间是多少求物体从运动到所需时

38、间是多少.（sin37sin37sin37sin370.60.60.60.6）37 第31页/共62页第三十二页，共62页。总结总结(zngji)传送带问题的分析思路：传送带问题的分析思路：初始条件初始条件相对运动相对运动判断滑动摩擦力的大小和方向判断滑动摩擦力的大小和方向分析出物体受的合外力和加速度分析出物体受的合外力和加速度(sd)(sd)大小和方向大小和方向由物体速度由物体速度(sd)(sd)变化再分析相对运动来判断以后的受力及运动状态的改变。变化再分析相对运动来判断以后的受力及运动状态的改变。难点是当物体与皮带速度难点是当物体与皮带速度(sd)(sd)出现大小相等、方向相同时，物体能否

39、与皮带保持相对静止。一般采用假设法，假使能否成立关键看出现大小相等、方向相同时，物体能否与皮带保持相对静止。一般采用假设法，假使能否成立关键看F F静是否在静是否在0-Fmax0-Fmax之间之间 第32页/共62页第三十三页，共62页。练习练习练习练习1 1 1 1：图：图：图：图1 1 1 1，某工厂用传送带传送零件，某工厂用传送带传送零件，某工厂用传送带传送零件，某工厂用传送带传送零件，设两轮圆心的距离设两轮圆心的距离设两轮圆心的距离设两轮圆心的距离(jl)(jl)(jl)(jl)为为为为S S S S，传送带，传送带，传送带，传送带与零件的与零件的与零件的与零件的动摩擦因数为动摩擦因数

40、为动摩擦因数为动摩擦因数为 ，传送带的速度为，传送带的速度为，传送带的速度为，传送带的速度为V V V V，在传送带的最左端在传送带的最左端在传送带的最左端在传送带的最左端P P P P处，轻放一质量为处，轻放一质量为处，轻放一质量为处，轻放一质量为m m m m的零件，并且被传送到右端的的零件，并且被传送到右端的的零件，并且被传送到右端的的零件，并且被传送到右端的Q Q Q Q处处处处,设设设设 零零零零件运动一段与传送带无相对滑动，则传件运动一段与传送带无相对滑动，则传件运动一段与传送带无相对滑动，则传件运动一段与传送带无相对滑动，则传送零件所需的时间为多少送零件所需的时间为多少送零件所需

41、的时间为多少送零件所需的时间为多少?第33页/共62页第三十四页，共62页。练习练习练习练习2 2 2 2：如图：如图：如图：如图2 2 2 2所示，传送端的所示，传送端的所示，传送端的所示，传送端的(dund)(dund)(dund)(dund)带带带带与地面与地面与地面与地面的倾角的倾角的倾角的倾角=370=370=370=370，从，从，从，从A A A A端到端到端到端到B B B B长度为长度为长度为长度为16m16m16m16m，传，传，传，传送带以送带以送带以送带以v v v v10m/s10m/s10m/s10m/s的速度沿逆时针方向转的速度沿逆时针方向转的速度沿逆时针方向转的

42、速度沿逆时针方向转动，在传送带上端动，在传送带上端动，在传送带上端动，在传送带上端A A A A处无初速地放置一个处无初速地放置一个处无初速地放置一个处无初速地放置一个质量为质量为质量为质量为0.5kg0.5kg0.5kg0.5kg的物体，它与传送带之间的的物体，它与传送带之间的的物体，它与传送带之间的的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为动摩擦因数为动摩擦因数为动摩擦因数为=0.5=0.5=0.5=0.5，求物体从，求物体从，求物体从，求物体从A A A A端运动到端运动到端运动到端运动到B B B B端所需的时间是多少？端所需的时间是多少？端所需的时间是多少？端所需的时间是多少？第34页/共

43、62页第三十五页，共62页。瞬时瞬时(shn sh)加速度的加速度的分析问题分析问题分析物体在某一时刻分析物体在某一时刻(shk)的瞬时加速度，关键的瞬时加速度，关键分析瞬时前后的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定分析瞬时前后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。律求出瞬时加速度。有两种模型有两种模型(mxng)：刚性绳（或接触面）：刚性绳（或接触面）：是一种不需要发生明显形变就能产生是一种不需要发生明显形变就能产生弹力的物体，弹力的物体，若剪断（或脱离）后，其中弹力立即发生变化，若剪断（或脱离）后，其中弹力立即发生变化，不需要形变恢复的时间。不需要形变恢复的时间。弹簧（或橡皮

44、绳）：弹簧（或橡皮绳）：特点是形变量大，形变恢复需要较特点是形变量大，形变恢复需要较长时间，长时间，在瞬时问题中，其弹力可以看成不变。在瞬时问题中，其弹力可以看成不变。第35页/共62页第三十六页，共62页。一条轻弹簧上端固定在一条轻弹簧上端固定在天花板上天花板上,下端下端(xi(xi dun)dun)连接一物体连接一物体A,AA,A的的下边通过一轻绳连接物下边通过一轻绳连接物体体B.A,BB.A,B的质量相同均为的质量相同均为m,m,待平衡后剪断待平衡后剪断A,BA,B间的间的细绳细绳,则剪断细绳的瞬间则剪断细绳的瞬间,物体物体A A的加速度和的加速度和B B的加的加速度速度?AB第36页/

45、共62页第三十七页，共62页。AB如图如图,两个质量均两个质量均为为m m的重物静止的重物静止,若若剪断绳剪断绳OA,OA,则剪断则剪断瞬间瞬间(shn jin)A(shn jin)A和和B B的加速度分别的加速度分别是多少是多少?0第37页/共62页第三十八页，共62页。质量皆为质量皆为m m的的A,BA,B两球之间系着两球之间系着一个不计质量的轻弹簧一个不计质量的轻弹簧,放在光放在光滑水平台面上滑水平台面上,A,A球紧靠球紧靠(jn(jn ko)ko)墙壁墙壁,今用力今用力F F将将B B球向左推球向左推压弹簧压弹簧,平衡后平衡后,突然将力突然将力F F撤去撤去的瞬间的瞬间A,BA,B的加

46、速度分别为多少的加速度分别为多少？.AB第38页/共62页第三十九页，共62页。两物体两物体P,QP,Q分别固定在分别固定在质量可以忽略不计的弹质量可以忽略不计的弹簧的两端簧的两端,竖直放在一竖直放在一块水平板上并处于平衡块水平板上并处于平衡状态状态,两物体的质量相两物体的质量相等等,如突然把平板撤开如突然把平板撤开,在刚撤开的瞬间在刚撤开的瞬间(shn(shn jin)P,Qjin)P,Q的加速度各是的加速度各是多少多少?QP第39页/共62页第四十页，共62页。如图如图,质量为质量为m m的小球处于的小球处于(chy)(chy)静止状静止状态态,若将绳剪断若将绳剪断,则此瞬间小球则此瞬间小

47、球的加速度是多的加速度是多少少?BmA第40页/共62页第四十一页，共62页。动态分析问题动态分析问题(wnt)第41页/共62页第四十二页，共62页。雨滴从高空由静止落下雨滴从高空由静止落下(lu(lu xi),xi),若雨滴下落时空气对其的若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落的速度增大而增阻力随雨滴下落的速度增大而增大大,试正确做出反映雨滴下落运试正确做出反映雨滴下落运动速度随时间变化情况的图象动速度随时间变化情况的图象tv第42页/共62页第四十三页，共62页。F已知:F=kt.试画出物体的摩擦力随时间变化(binhu)的图像tft1t2第43页/共62页第四十四页，共62页。临界临界(

48、ln ji)问题问题第44页/共62页第四十五页，共62页。1.1.如图所示，质量为如图所示，质量为m m的小的小球用细绳挂在倾角为球用细绳挂在倾角为3737的的光滑斜面光滑斜面(ximin)(ximin)顶端，斜顶端，斜面面(ximin)(ximin)静止时，绳与斜静止时，绳与斜面面(ximin)(ximin)平行，现斜面平行，现斜面(ximin)(ximin)向左加速运动。向左加速运动。(1)(1)当当a1=ga1=g时，细绳对时，细绳对小球小球(xio qi)(xio qi)的拉的拉力多大？力多大？(2)(2)当当a2=2ga2=2g呢？呢？第45页/共62页第四十六页，共62页。Tco

49、sTcosNsin=ma Nsin=ma Tsin+Ncos=mgTsin+Ncos=mg解得解得T=mgsin+macosT=mgsin+macos当当a a1 1=g=g时，时，T T1 1=1.4mg=1.4mg；当；当a a2 2=2g=2g时，时，T T2 2=2.2mg=2.2mg错解分析错解分析(fnx)(fnx)：斜面向左做加速运动：斜面向左做加速运动时，随着加速度的增大，小球对斜面压时，随着加速度的增大，小球对斜面压力减小，当加速度等于力减小，当加速度等于4g/34g/3时，小球对时，小球对斜面压力为零，加速度大于斜面压力为零，加速度大于4g/34g/3时，小时，小球飘起来原

50、方程不再成立。球飘起来原方程不再成立。第46页/共62页第四十七页，共62页。正确分析：（正确分析：（1 1）小球恰好对斜面无）小球恰好对斜面无压力作用时，加速度为压力作用时，加速度为a a，由，由 mgcot=ma0mgcot=ma0，得，得a0=4g/3a0=4g/3（2 2）当当a1=ga1=g时，时，T1=1.4mgT1=1.4mg；（3 3）当）当a2=2ga2=2g时，小球脱离时，小球脱离(tul)(tul)斜面，最后得出斜面，最后得出，其中，其中(qzhng)(qzhng)是是T2T2与水平方向的夹角。与水平方向的夹角。第47页/共62页第四十八页，共62页。2.2.静摩擦力静摩