高中物理：4.5《牛顿第二定律的应用》课件（粤教必修1）.ppt

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1、牛顿第二定律的应用牛顿第二定律的应用临界问题临界问题你你会会吗吗？2021/8/11 星期三1牛牛顿定律定律应用用 在应用牛顿定律解决动力学问题中，当物体的加速度不同时，物体可能处于不同状态，特别是题目中出现“最大”.“最小”.“刚好”.“恰好”等词语时，往往出现临界现象临界问题1 解题关键：找出临界状态，确定临界条件。2 常用方法：（1）假设法 （2）极限法2021/8/11 星期三2习题精选例例1 如如图所示，所示，倾角角为的光滑斜面体上有一个小球的光滑斜面体上有一个小球m被平行于斜面被平行于斜面 的的细绳系于斜面上，斜面体放在水平面上。系于斜面上，斜面体放在水平面上。1要使小球要使小球对

2、斜面无斜面无压力，求斜面体运力，求斜面体运动的加速度范的加速度范围，并，并说明其方明其方向。向。2要使小球要使小球对绳无拉力，且小球相无拉力，且小球相对斜面静止，求斜面体运斜面静止，求斜面体运动的加速的加速度范度范围，并，并说明其方向。明其方向。3若已知若已知=60，m=2kg,当斜面体以当斜面体以a=10m/s2向右做匀加速运向右做匀加速运动时，绳对小球的拉力多大？（小球的拉力多大？（g=10m/s2)m2021/8/11 星期三3 解（解（1）假）假设小球小球对斜面斜面刚好没好没压力力时，受力如受力如图甲，甲，Tsin-mg=0 Tcos=ma0 a0=g.cot 所以斜面向右运所以斜面向

3、右运动的加速度的加速度agcot时，小球，小球对斜面无斜面无压力力 （2）假）假设小球小球对绳刚好无拉力好无拉力时，受力如，受力如图乙乙 a0=gtan 方向水平向左方向水平向左 所以斜面向左运所以斜面向左运动的加速度的加速度 a=gtan小球小球对斜面没斜面没压力。力。mymg 甲TNmg2021/8/11 星期三4 （3）当小球对斜面刚好没压力时a0=gcot=而a=10m/s2a0，此时小球以飘离斜面 如图所示，Tsin=ma Tcos=mg解得T=20 =45Ommg Tyx2021/8/11 星期三5跟踪跟踪练习1 如下图所示，一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A,A与地面之间的摩

4、擦不计。(1)当卡车以加速度a1=加速运动时，绳的拉力为则A对地面的压力多大？（2）当卡车的加速度a=g时，绳的拉力多大？解析解析:(1)对A受力分析如受力分析如图,T=mg,N0Tcos=ma1 cos=530 N=mgTsin=mgmgTN2021/8/11 星期三6(2)当车的加速度较大时，当车的加速度较大时，A将飘离将飘离地面，当车刚好离开地面时受力如地面，当车刚好离开地面时受力如a0=gcot=0.75ga2=ga0，此时，此时A已飘离地面已飘离地面 T=(mg)2+(ma2)2 T=2 mgmgT2021/8/11 星期三7 例例 2 一大木箱放在平板一大木箱放在平板车的后面，到的

5、后面，到驾驶室的距离室的距离L=1.6m，木箱与，木箱与车板板间的的动摩擦摩擦因数因数为=0.484，平板，平板车一速度一速度v0=22.0m/s匀速行匀速行驶，驾驶员突然刹突然刹车，使，使车均匀减速。均匀减速。为不不让木箱撞木箱撞击驾驶室，从开始刹室，从开始刹车到完全停下，至少要到完全停下，至少要经过多少多少时间？（g=10m/s 2 提示提示:刹刹车加速度加速度过大大时，木箱会在木板上向前滑，木箱会在木板上向前滑动，这时车和木箱的加和木箱的加速度大小速度大小满足足a車車a箱，因而，当箱，因而，当车停下停下时，木箱，木箱还向前滑向前滑动，两者的，两者的v-t图像如像如图所所示。示。0vt车箱

6、箱平板平板车的加速度不能超的加速度不能超过多大多大?能否求出平板能否求出平板车刹刹车时最大制最大制动力力?2021/8/11 星期三8匀匀 速速mgFN2021/8/11 星期三9加加 速速2021/8/11 星期三10加加 速速mgFNf静静2021/8/11 星期三11减减 速速2021/8/11 星期三12减减 速速mgFNf静静2021/8/11 星期三13a车am 静止静止2021/8/11 星期三14a车a箱箱 静止静止静止静止止止s1s2s3s4V=22m/sV1解析解析:设车的加速度的加速度为a s车=v2/2a 木箱的加速度木箱的加速度a木木=g s木木=v2/2 g当木箱与

7、当木箱与车刚好不相撞好不相撞时 s木木=s车+L a车=5m/s2 t=v/a车=4.4s2021/8/11 星期三15 跟踪跟踪练习2 小木箱小木箱abcd的的质量量M=180g，高，高l=0.2m，其，其顶部离部离挡板板E的的竖直直距离距离h=0.8m，在木箱内放有一个，在木箱内放有一个质量量m=20g的小物体的小物体P（可（可视为质点），点），通通过轻细绳拉静止木箱能向上运拉静止木箱能向上运动，木箱与，木箱与挡板板E碰撞后，物体碰撞后，物体P不会和木不会和木箱箱顶ad相碰相碰,求拉力求拉力FT的取的取值范范围(取取g=10m/s2).Lh54页创新拔高新拔高1题2021/8/11 星期三16Lh54页创新拔高新拔高1题FABCV2021/8/11 星期三17再再 见2021/8/11 星期三182021/8/11 星期三19