高中物理第四章第五節(jié)牛頓第二定律的應(yīng)用課件粵教版必修1-資料下載頁
2024-11-17 18:57本頁面
【導(dǎo)讀】已知物體的受力情況，確定物體的運動狀態(tài)；沿水平桌面從靜止開始運動.物體運動時受到的滑動摩擦力f＝30N.物體前6s的加速度大小和第6s末的速度大??；第二定律中合力的求法可用力的合成和分解或正交分解法.T＝mg＋ma＝210N，490N，B選項正確.＝1s箱子停下來.sin37°箱子在水平面上滑行的位移s.大小相等，方向相反，聯(lián)系牛頓三個運動定律是一個整體，是動力學(xué)的基礎(chǔ)，牛頓第二定律是以牛頓第一定律為基礎(chǔ)，由實驗總結(jié)得出的。小工藝品對繩子的拉力.F合＝mgtanθ，根據(jù)牛頓第二定律得F合＝ma，所以，a＝gtanθ.由幾何關(guān)系可得拉力Tcosθ＝ma，的合外力發(fā)生變化時，它的加速度隨即變化.明顯形變產(chǎn)生的彈力不能突變，如“彈簧”和“橡皮繩”的彈力.
【正文】 由平衡條件得： T s i n θ ＝ FN， T co s θ ＝ mg ， 代入數(shù)據(jù)得： T ＝ 50 N ， FN＝ 3 0 N. （ 2 ）當(dāng)汽車向左以加速度 a0勻加速行駛時車后壁彈力為 0 ， 受力如圖 . 由牛頓第二定律得： T s i n θ ＝ ma0， 代入數(shù)據(jù)得： a0＝ g t a n θ ＝ 7 .5 m / s2， 因為 a ＝ 1 0 m / s2 a0， 所以小球飛起來 ， 小球?qū)嚭蟊诘膲毫?FN＝ 0 ， 設(shè)此時繩與豎直方向的夾角為 α （如圖） ， 由牛頓第二定律得： T ＝ （ mg ）2＋（ ma ）2＝ 40 2 N ＝ 5 6 . 4 N. 答案： （ 1 ） 30 N （ 2 ） 5 6 .4 N 名師點睛： 牛頓的三條運動定律從不同的側(cè)面解決了力學(xué)最基本的問題 ， 第一定律告訴我們力不是維持物體運動的原 因 ，而是改變運動狀 態(tài)的原因 ， 第二定律物體運動的加速度與外力及物體質(zhì)量的定量關(guān)系 ， 第三定律則給出了物體之間相互作用力的關(guān)系 ， 我們在解決問題時 ， 要根據(jù)實際情況選擇適當(dāng)?shù)姆椒?. ? 變式訓(xùn)練 4. 在靜止的小車內(nèi) ， 用細繩 a 和 b 系住一個小球 ， 繩子 a 與豎直方向成 θ 角 ， 拉力為 T a ， 繩 b 成水平狀態(tài) ， 拉力 T b ， 現(xiàn)讓小車從靜止開始向右做勻加速直線運動 ， 如圖所示 ， 此時小球在車內(nèi)的位置仍保持不變（角 θ 不變） ， 則兩根細繩的拉力變化情況是（ D ） A. T a 變大 ， T b 不變 B. T a 變大 ， T b 變小 C. T a 變大 ， T b 變大 D. T a 不變 ， T b 變小 解析： 因小球在豎直方向上沒有加速度 ， 所以有： ∑ F y ＝ 0 ， 且 θ未變 ， 則 T ay ＝ mg 不變 ， 所以 T a 不變 ， 則 T ax 也不變 ， 小球有向右的 a ， 所以 ∑ F x ≠ 0 （向右） ， 故 T b 變小 . 題型三 對牛頓運動定律的瞬時性關(guān)系的理解 目標(biāo)篇 預(yù)習(xí)篇 考點篇 欄目鏈接 例 4 如圖所示 ， 一質(zhì)量為 m 的物體系于長度分別為 L 1 、 L 2 的兩根細線上 ， L 1 的一端懸掛在天花板上 ， 與豎直方向夾角為 θ ， L 2 水平拉直 ， 物體處于平衡狀態(tài) . 現(xiàn)將 L 2 線剪斷 ， 求剪斷瞬間物體的加速度 .若將圖（ a ）中的細線 L 1 改為長度相同、質(zhì)量不計的輕彈簧 ， 如圖（ b ）所示 ， 其他條件不變 ， 求剪斷線的瞬間物體的加速度？ 解析： 細線被剪斷的瞬間 ， L1上張力的大小發(fā)生了突變 ， 此瞬間F 合 ＝ mg s i n θ ， a ＝ g s i n θ ， 方向垂直于 L1向下 . 若將圖（ a ）中的細線 L1改為長度相同、質(zhì)量不計的輕彈簧 ， 設(shè)L1上拉力為 T1， L2上拉力為 T2， 重力為 mg ， 物體在三力作用下保持平衡； T1co s θ ＝ mg ， T1s i n θ ＝ T2， T2＝ mg t a n θ 剪斷線的瞬間 ， T2突然消失 ， 物體即在 T2反方向獲得 加速度 ，因為 mg t a n θ ＝ ma . 所以加速度 a ＝ g t a n θ ， 方向與 T2反方向 . 答案： 見解析 名師點睛： 牛頓第二定律給出了加速度與外力的瞬時性關(guān)系 ， 對于確定的物體 ， 外力決定加速度 ， 包括大小和方向 ， 當(dāng)外力變化時 ，加速度會同步發(fā)生變化 ， 具有瞬時的對應(yīng)關(guān)系 . ? 變式訓(xùn)練 5. 如圖所示 ， 質(zhì)量為 m 的小球用水平彈簧系住 ， 并用傾角為 30 176。的光滑木板 AB 托住 ， 小球恰好 處于靜止?fàn)顟B(tài) ，當(dāng) AB 突然向下撤離的瞬間 ， 小球的加速度為（ C ） 解析： 由于彈簧彈力不會突變 ， 但當(dāng) AB 突然向下撤離的瞬間 ，小球所受合力與木板的支持力等大反向 ， 故合力垂直木板向下 . A. 零 B. 大小為 g ， 方向垂直向下 C. 大小為2 33g ， 方向垂直木板向下 D. 大小為33g ， 方向水平向右
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