牛顿运动定律综合应用课件.ppt

1、牛顿运动定律的综合应牛顿运动定律的综合应用用Page 2一、合成法与牛顿第二定律的综合应用例例1如右图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，如右图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向悬挂小球的悬线偏离竖直方向37角，球和车厢相对静止，球角，球和车厢相对静止，球的质量为的质量为1 kg(g10 m/s2，sin370.6，cos370.8)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况(2)求悬线对球的拉力求悬线对球的拉力Page 3变式训练变式训练1一物体放置在倾角为一物体放置在倾角为的斜面上，斜面固定于加速的斜面上，斜面

2、固定于加速上升的电梯中，加速度为上升的电梯中，加速度为a，如右图所示在物体始终相对于，如右图所示在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是斜面静止的条件下，下列说法中正确的是()A当当一定时，一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小越大，斜面对物体的正压力越小B当当一定时，一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大越大，斜面对物体的摩擦力越大C当当a一定时，一定时，越大，斜面对物体的正压力越小越大，斜面对物体的正压力越小D当当a一定时，一定时，越大，斜面对物体的摩擦力越小越大，斜面对物体的摩擦力越小Page 4二、正交分解法与牛顿第二定律的综合应用Page 5三、牛顿第二定律的瞬时性例例3

3、如图所示，质量分别为如图所示，质量分别为mA和和mB的的A和和B两球用轻弹簧两球用轻弹簧连接，连接，A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态，如果将悬球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态，如果将悬挂挂A球的细线剪断，此时球的细线剪断，此时A和和B两球的瞬间加速度各是多少？两球的瞬间加速度各是多少？Page 6变变式训练式训练3如图所示，一个质量为如图所示，一个质量为m2 kg的小球，被的小球，被a、b两根绷紧的橡两根绷紧的橡皮条拉着处于静止状态，如果烧断皮条拉着处于静止状态，如果烧断b橡皮条的瞬间，小球的加橡皮条的瞬间，小球的加速度大小为速度大小为2 m/s2.如果先剪断橡皮条如果先剪断橡皮条a

4、的瞬间，小球的加速度的瞬间，小球的加速度是是_，原来橡皮条，原来橡皮条b的拉力是的拉力是_Page 7四、牛顿第二定律的动态分析例例4如图所示，一个铁球从竖直在地面上的轻质弹簧的正如图所示，一个铁球从竖直在地面上的轻质弹簧的正上方某处自由落下，接触弹簧后将弹簧弹性压缩从它接触弹上方某处自由落下，接触弹簧后将弹簧弹性压缩从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度和受到的合外簧开始到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度和受到的合外力的变化情况是力的变化情况是()A合力变小，速度变小合力变小，速度变小B合力变小，速度变大合力变小，速度变大C合力先变小后变大，速度先变小后变大合力先变小后变大，

5、速度先变小后变大D合力先变小后变大，速度先变大后变小合力先变小后变大，速度先变大后变小Page 8变式训练变式训练4如图所示，轻弹簧一端固定，另一端自由伸长时如图所示，轻弹簧一端固定，另一端自由伸长时恰好到达恰好到达O点，将质量为点，将质量为m(视为质点视为质点)的物体的物体P与弹簧连接，并与弹簧连接，并将弹簧压缩到将弹簧压缩到A由静止释放物体后，物体将沿水平面运动若由静止释放物体后，物体将沿水平面运动若物体与水平面的摩擦力不能忽略，则关于物体运动的下列说法物体与水平面的摩擦力不能忽略，则关于物体运动的下列说法中正确的是中正确的是()A从从A到到O速度不断增大，从速度不断增大，从O到到B速度不

6、断减上速度不断减上B从从A到到O速度先增大后减小，从速度先增大后减小，从O到到B速度不断减小速度不断减小C从从A到到O加速度先减小后增大，从加速度先减小后增大，从O到到B加速度不断增大加速度不断增大D从从A到到O加速度不断减小，从加速度不断减小，从O到到B加速度不断增大加速度不断增大Page 9五、已知运动求力，已知力求运动例例5(2011上饶高一检测上饶高一检测)法国人劳伦特法国人劳伦特菲舍尔在澳大利亚菲舍尔在澳大利亚伯斯的冒险世界进行了超高空特技跳水表演，他从伯斯的冒险世界进行了超高空特技跳水表演，他从30 m高的塔高的塔上竖直跳下并准确地落入水池中已知水对他的阻力上竖直跳下并准确地落入水

7、池中已知水对他的阻力(包括浮力包括浮力)是他所受重力的是他所受重力的3.5倍，设他起跳速度为零，在空中下落的加速倍，设他起跳速度为零，在空中下落的加速度为度为8 m/s2，g取取10 m/s2.试问：需要准备一个至少多深的水池？试问：需要准备一个至少多深的水池？Page 10六、用图像处理力和运动问题例例6在升降机中的水平底板上放一质量为在升降机中的水平底板上放一质量为60 kg的物体，如图所的物体，如图所示为升降机下降过程中的示为升降机下降过程中的vt图象，试通过计算作出底板对物图象，试通过计算作出底板对物体的支持力体的支持力F随时间随时间t的变化规律的变化规律(g取取10 m/s2)Pag

8、e 11变式训练变式训练6固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力作用下向上运动，推力F与小环速度与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度随时间变化规律如图所示，取重力加速度g10 m/s2.求：求：(1)小环的质量小环的质量m；(2)细杆与地面间的倾角细杆与地面间的倾角.Page 12七、传送带问题的处理方法例例7如图所示，有一水平传送带以如图所示，有一水平传送带以10 m/s的速度匀速运动，现的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带上，若物体与传送带间的

9、动摩擦因数将一物体轻轻放在传送带上，若物体与传送带间的动摩擦因数为为0.5，则传送带将该物体传送，则传送带将该物体传送16 m的距离所需时间为多少？的距离所需时间为多少？(g取取10 m/s2)Page 13变式训练变式训练7如图所示，传送带与水平面的夹角为如图所示，传送带与水平面的夹角为37，以，以4 m/s的速度的速度向上运行，在传送带底端向上运行，在传送带底端A处轻放质量为处轻放质量为0.5 kg的物体，它与的物体，它与传送带间的动摩擦因数传送带间的动摩擦因数0.8，AB间间(B为顶端为顶端)长度为长度为25 m求：求：(g取取10 m/s2)(1)通过计算说明物体的运动性质；通过计算说

10、明物体的运动性质；(2)物体从物体从A端运动到端运动到B端的时间端的时间Page 14八、等时圆例例8 8(2011(2011德州高一检测德州高一检测) )如图，如图，ACAC、BCBC为位于竖直平面内为位于竖直平面内的两根光滑细杆，的两根光滑细杆，A A、B B、C C恰好位于同一圆周上，恰好位于同一圆周上，C C为最低点，为最低点，a a、b b为套在细杆上的两个小环，当两环同时从为套在细杆上的两个小环，当两环同时从A A、B B两点由静止开始两点由静止开始自由下滑时，下面正确的是自由下滑时，下面正确的是( () )A Aa a环先到环先到C C点点 B Bb b环先到环先到C C点点C

11、C两环同时到达两环同时到达C C点点 D D无法确定无法确定Page 15九、动态平衡问题例例9(2011广西柳州高一考试广西柳州高一考试)如图所示，在倾角为如图所示，在倾角为的光滑的光滑斜面上有一光滑挡板斜面上有一光滑挡板A，在挡板和斜面之间夹一质量为，在挡板和斜面之间夹一质量为m的重球的重球B，开始板开始板A处于竖直位置，现使其下端绕处于竖直位置，现使其下端绕O沿逆时针方向缓慢转至水沿逆时针方向缓慢转至水平位置，分析重球平位置，分析重球B对斜面和对挡板压力的变化情况是对斜面和对挡板压力的变化情况是()A对斜面的压力逐渐减小，对挡板的压力也逐渐减小对斜面的压力逐渐减小，对挡板的压力也逐渐减小

12、B对斜面的压力逐渐变大，对挡板的压力则逐渐减小对斜面的压力逐渐变大，对挡板的压力则逐渐减小C对斜面的压力逐渐减小，对挡板的压力先变小后变大对斜面的压力逐渐减小，对挡板的压力先变小后变大D对斜面的压力逐渐减小，对挡板的压力先变大后变小对斜面的压力逐渐减小，对挡板的压力先变大后变小Page 16变式训练变式训练9如图所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳如图所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳OA，使连接，使连接点点A向上移动而保持向上移动而保持O点的位置和点的位置和OB绳的位置不变，则在绳的位置不变，则在A点点向上移动的过程中向上移动的过程中()A绳绳OB的拉力逐渐增大的拉力逐渐增大B绳绳OB

13、的拉力逐渐减小的拉力逐渐减小C绳绳OA的拉力先增大后减小的拉力先增大后减小D绳绳OA的拉力先减小后增大的拉力先减小后增大Page 17十、整体法与隔离法例例10如右图所示一只质量为如右图所示一只质量为m的猫，抓住用绳吊在天花板上的的猫，抓住用绳吊在天花板上的质量为质量为M的垂直杆子当悬绳突然断裂时，小猫急速沿杆竖直的垂直杆子当悬绳突然断裂时，小猫急速沿杆竖直向上爬，以保持它离地面的高度不变则杆下降的加速度为向上爬，以保持它离地面的高度不变则杆下降的加速度为()Page 18变式训练变式训练10(2009安徽高考安徽高考)在在2008年北京残奥会开幕式上，年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上

14、攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神为了探究上升过程中动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化一根不可伸缩运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示设运动员的质量为上的运动员拉住，如图所示设运动员的质量为65 kg，吊椅，吊椅的质量为的质量为15 kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦重力加速度取，不计定滑轮与绳子间的摩擦重力加速度取g10 m/s2.当运动员与吊椅一起正以加速度当运动员与吊椅一起正以加速度a1 m/s2上升时，上升时，试求：试求：(1)运动员竖直向下拉绳的力；运动员竖直向下拉绳的力；(2)运动员对吊椅的压力运动员对吊椅的压力