粵教版必修一44牛頓第二定律03-資料下載頁
2024-11-17 12:32本頁面
【導(dǎo)讀】F＝ma的適用范圍：宏觀、低速。中學(xué)物理中的“繩”和“線”，是理想化模型，繩子且朝繩收縮的方向。零，同一彈簧的兩端及其中間各點的彈力大小相等。線），橡皮繩只能承受拉力。C、由于彈簧和橡皮繩受力時，要發(fā)生形變需要一段時間，所以彈簧和橡皮繩中的彈力不能發(fā)生突變。瞬間物體的加速度。的木箱C內(nèi)，處于靜止?fàn)顟B(tài)，它們的質(zhì)量之比是1：2：3。①g/2,豎直向下;②g/2,豎直向上;③g/4,豎直向下;④g/4,分析時，兩段的加速度均可以用牛頓第二定律得出，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=。4m/s,達到B端的瞬時速度設(shè)為vB。若傳送帶以速度v(勻速）順時針轉(zhuǎn)動，vB多大？傳送帶不動或逆時針轉(zhuǎn)動時，到B的速度vB=3m/s.減小到傳送帶速度v時，工件與傳送帶一起作勻速運動速度相同，工件到達B端的速度vB＝v。C、車廂做勻速直線運動，M靜止，N在擺動；析圖時，把所受的外力畫在物體上（也可視為質(zhì)點，
【正文】 二定律得 Tcosθ＝ ma0……… ① Tsinθ－ mg=0……… ② 由 ①② 式解得 a0＝ gCotθ=7． 5m／ s2． 由于斜面的加速度 a＝ 10m／ s2＞ a0， 可知小球已離開斜面 ． 則 T= =2． 83 N， N＝ 0． ? ? ? ? 22 mamg ?說明：若斜面體向左加速運動，小球及繩將可能處于何種狀態(tài)？斜面體對地面的壓力在向右加速和向左加速時比（ M＋ m） g大還是??？ 【 例 17】 如圖 ， 車廂中有一傾角為 300的斜面 ， 當(dāng)火車以 10m／ s2的加速度沿水平方向向左運動時 ， 斜面上的物體 m與車廂相對靜止 ， 分析物體 m所受摩擦力的方向 ． 解析：方法一 ： m受三個力作用 ， 重力 mg、 彈力 N、 靜摩擦力 f． f的方向難以確定 ． 我們先假設(shè)這個力不存在 ，那么如圖 ， mg與 N只能在水平方向產(chǎn)生 mg tgθ的合力 ， 此合力只能產(chǎn)生gtg300= g的加速度 ， 小于題目給 定的加速度 ， 故斜面對 m的靜摩擦力沿斜面向下 ． 33 方法二 ：假定 m所受的靜摩擦力沿斜面向上 ． 將加速度 a正交分解 ， 沿斜面方向根據(jù)牛頓定律有 mgsin300一 f=macos300 解得 f＝ 5（ 1一 ） m， 為負值 ， 說明 f的方向與假定的方向相反 ， 應(yīng)是沿斜面向下 ． 3【 例 18】 如圖所示 ， 2kg的物體放在水平地面上 ， 物體離墻 20m， 現(xiàn)用 30N的水平力作用于此物體 ， 經(jīng)過2s可到達墻邊 ， 若仍用 30N的力作用于此物體 ， 求使物體到這墻邊作用力的最短作用時間 ？ 解析： 要使推力作用時間最短 ， 但仍可到達墻邊 ，則物體到達墻邊的速度應(yīng)恰好為零 ， 物體第一次受推力加速運動得： a1＝ 2S/t2＝ 10 m／ s2 由 F一 f=ma1得 f=F一 ma1＝ 10 N 設(shè)撤去外力 F時物體的速度為 v 則 v＝ a1t1＝ a2t2， 其中 a2=f/m=5m/s2 故有 t2 =2t1 ， s=s1＋ s2=189。 a1t12＋ 189。a2t22 即 ． 20＝ 189。 10t12＋ 189。 5（ 2t2） 2 解出 t1＝ 1． 15s 答案： 1． 15s 例 1 一根勁度系數(shù)為 k,質(zhì)量不計的輕彈簧 ， 上端固定 ,下端系一質(zhì)量為 m的物體 ,有一水平板將物體托住 ,并使彈簧處于自然長度 。 如圖 7所示 。 現(xiàn)讓木板由靜止開始以加速度 a(a＜ g)勻加速向下移動 。 求經(jīng)過多長時間木板開始與物體分離 。 圖 7 分析與解：設(shè)物體與平板一起向下運動的距離為 x時 ， 物體受重力 mg， 彈簧的彈力F=kx和平板的支持力 N作用 。 據(jù)牛頓第二定律有： mgkxN=ma得 N=mgkxma 當(dāng) N=0時 ， 物體與平板分離 ， 所以此時 因為 ，所以 。 kagmx )( ??221 atx ?kaagmt )(2 ??例 如圖所示 ， 一個彈簧臺秤的秤盤質(zhì)量和彈簧質(zhì)量都不計 ， 盤內(nèi)放一個物體 P處于靜止 ， P的質(zhì)量 m=12kg， 彈簧的勁度系數(shù) k=300N/m。 現(xiàn)在給 P施加一個豎直向上的力 F， 使 P從靜止開始向上做勻加速直線運動 ， 已知在 t= F是變力 ，在 F是恒力 ， g=10m/s2,則 F的最小值是 ，F(xiàn)的最大值是 。 F 圖 8 分析與解：因為在 t= F是變力 ， 在 t= F是恒力 ， 所以在 t= ， P離開秤盤 。 此時 P受到盤的支持力為零 ， 由于盤和彈簧的質(zhì)量都不計 ， 所以此時彈簧處于原長 。在 P向上運動的距離： x=mg/k= 因為 ， 所以 P在這段時間的加速度 當(dāng) P開始運動時拉力最小 ， 此時對物體 P有 Nmg+Fmin=ma,又因此時 N=mg， 所以有 Fmin=ma=240N. 當(dāng) P與盤分離時拉力 F最大 ， Fmax=m(a+g)=360N. 221 atx ? 22 /202 smtxa ??例 2一彈簧秤的秤盤質(zhì)量 m1=1． 5kg，盤內(nèi)放一質(zhì)量為m2=10． 5kg的物體 P，彈簧質(zhì)量不計，其勁度系數(shù)為k=800N/m，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖 9所示?，F(xiàn)給 P施加一個豎直向上的力 F，使 P從靜止開始向上做勻加速直線運動，已知在最初 0． 2s內(nèi) F是變化的，在 0． 2s后是恒定的，求 F的最大值和最小值各是多少？（ g=10m/s2） F 圖 9 分析與解：因為在 t= F是變力 ， 在t= F是恒力 ， 所以在 t= ， P離開秤盤 。 此時 P受到盤的支持力為零 ， 由于盤的質(zhì)量 m1=1． 5kg， 所以此時彈簧不能處于原長 ，這與例 2輕盤不同 。 設(shè)在 P向上運動的距離為 x,對物體 P據(jù)牛頓第二定律可得： F+Nm2g=m2a 對于盤和物體 P整體應(yīng)用牛頓第二定律可得： ammgmmxk gmmkF )()()( 212121 ?????????? ???令 N=0， 并由述二式求得 ， 而 ， 所以求得 a=6m/s2. 當(dāng) P開始運動時拉力最小 ， 此時對盤和物體 P整體有Fmin=(m1+m2)a=72N. 當(dāng) P與盤分離時拉力 F最大 ， Fmax=m2(a+g)=168N. kamgmx 12 ??221 atx ?
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1