教科版高中物理必修第一册精品课件 第4章 牛顿运动定律 习题课 用牛顿运动定律解决几类问题.ppt

(2)小球的速度达到最大时,其加速度为零,则有kx=mgsinθ学习任务三连接体问题规律总结1.连接体及其特点多个相互关联的物体连接(叠放,并排或由绳子、细杆联系)在一起的物体组称为连接体。连接体一般具有相同的运动情况(速度、加速度)。2.处理连接体问题的常用方法(1)整体法:若连接物具有相同的加速度,可以把连接体看成一个整体作为研究对象,只分析外力,不分析内力。(2)隔离法:把研究的物体从周围物体中隔离出来,单独进行分析,从而求解物体之间的相互作用力。特别提示整体法和隔离法不是对立的,二者往往配合使用。典例剖析【例题3】(多选)一辆由9节车厢编组的列车,从车头开始的第2、4、6和8共四节为动力车厢,其余为非动力车厢。列车在平直轨道上匀加速启动时,若每节动力车厢的牵引力大小为F,每节车厢的质量都为m,每节车厢所受的阻力均为该节车厢受到的重力的k倍。重力加速度大小为g。则启动时()AC方法技巧连接体问题的求解技巧(1)解决系统各部分具有相同的加速度的情况时,优先采用整体法,对于加速度不同的连接体一般采用隔离法。(2)若连接体内各物体具有相同的加速度且需要求解物体间的相互作用力,就可以先用整体法求解出加速度,再利用隔离法分析其中某一个物体的受力,应用牛顿第二定律求解力,即先整体求解加速度,后隔离求解内力。(3)若已知某物体的受力情况,可先隔离该物体,分析求出它的加速度,再以整体为研究对象,分析求解整体所受的合力。对点演练3.(多选)如图所示,在光滑地面上,水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动,小车质量是m0,木块质量是m,力大小是F,加速度大小是a,木块和小车之间动摩擦因数是μ,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是()BD解析因为小车和木块在力F的作用下一起做无相对滑动的加速运动,所以取小车和木块为一整体,由牛顿第二定律可知F=(m0+m)a,设木块受的摩擦力向右,大小为f,由牛顿第二定律得f=ma,以上两式联立可得,B、D正确。即学即用检测与提升1231.(瞬时加速度问题)在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉力F的作用下,A和B均以大小为a的加速度做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度a1和a2的大小是()A.a1=a2=0B.a1=aa2=0D解析撤去F的瞬时,弹簧的弹力没发生变化,所以A的加速度依然为a,此时弹簧的弹力T=m1a,撤去F的瞬间,B水平方向只受弹簧的弹力,故1231232.(动力学中的临界和极值问题)如图所示,质量分别为mA=6kg与mB=2kg的A、B两物体静止在水平地面上,已知A、B间动摩擦因数μ1=0.5,B与地面间动摩擦因数μ2=0.2,g取10m/s2,对A施加一水平拉力F后,下列说法正确的是()A.当F≤16N时,两物体均静止不动B.当F30N时,A、B间必定产生滑动C.当F=40N时,A、B间的摩擦力大小为24ND.当F=60N时,A的加速度大小为5m/s2A123解析A、B之间的最大静摩擦力为fmax=μ1mAg=0.5×6×10N=30N,B与地面间的最大静摩擦力为fmax=μ2(mA+mB)g=0.2×(6+2)×10N=16N,所以当F≤16N时,两物体均静止不动,故A正确。若A、B相对地面一起运动,且两者刚好不发生相对滑动时,由牛顿第二定律,对B有fmax-μ2(mA+mB)g=mBa0,得a0=7m/s2,对整体有F0-μ2(mA+mB)g=(mA+mB)a0,得F0=72N,当FF0=72N时,A相对B滑动;当F=40N时,A、B保持相对静止,其加速度为1233.(连接体问题)如图所示,物体A质量为3kg,物体B质量为2kg,不计一切摩擦和绳的重力,g取10m/s2。当两物体由静止释放后,物体A的加速度与绳子上的拉力分别为()A.6m/s2,8NB.10m/s2,8NC.8m/s2,16N D.2m/s2,24ND解析分别对A、B,由牛顿第二定律得mAg-T=mAa,T-mBg=mBa,解得a=2m/s2,T=24N,故D正确。重点难点探究与突破目录索引即学即用检测与提升【学习任务与素养目标】1.会求物体受力突变的瞬时加速度。(科学思维)2.会用整体法、隔离法解决简单的连接体问题。(科学思维)3.掌握临界问题、极值问题的分析方法。(科学思维)重点难点探究与突破学习任务一瞬时加速度问题规律总结1.瞬时加速度问题:牛顿