匀变速直线运动规律在力学中的应用.ppt

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1、专题二恒力作用下的直线运动第1讲　匀变速直线运动规律在力学中的应用三、初速度为零的匀变速直线运动的几个比例式1．1s末、2s末、3s末…速度之比v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n.四、牛顿运动定律1．牛顿第一定律一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非有力迫使它改变这种状态．2．牛顿第二定律物体的加速度a跟物体所受的合外力F合成正比，跟物体的质量m成反比．方法指导：1．处理牛顿运动定律应用的两类基本问题的方法：(1)已知物体的受力情况，求解物体的运动情况．解决这类题目，一般是应用牛顿运动定律求出物体的加速度，再根据物体的初始条件，应用运动学公式，求出物体运动的情况，即求出物体

2、在任意时刻的位置、速度及运动轨迹．(2)已知物体的运动情况，求解物体的受力情况解决这类题目，一般是应用运动学公式求出物体的加速度,再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而求出物体所受的其他外力．2．处理匀变速直线运动问题选用公式的方法：(1)不涉及某量的问题优先选用不含该量的公式．(2)时间相等的问题优先选用(3)由静止开始做匀加速直线运动的问题优先选用比例式．3．匀变速直线运动问题的常用解题方法：(1)基本公式法；(2)纸带分析法；(3)平均速度法；(4)图象法；(5)比例法．4．连接体问题处理方法：(1)加速度相同的连接体问题：一般先采用整体法求加速度或外力．如还要求连接体内各物体相互

3、作用的内力时，再采用隔离法求解．(2)加速度不同的连接体问题：一般采用隔离法或质点系牛顿第二定律求解．5．应用牛顿第二定律解题的一般步骤(1)确定研究对象；(2)分析研究对象的受力情况，画出受力分析图并找出加速度方向；(3)建立直角坐标系，使尽可能多的力或加速度落在坐标轴上，并将其余力分解到两坐标轴上；(4)分别沿x轴方向和y轴方向应用牛顿第二定律列出方程；(5)统一单位，计算数值．1．牛顿运动定律与a－t图象的运用2．超重和失重问题的讨论【例2】某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N.他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上

4、运动的方向为正)()【解析】由图可知，在t0～t1时间内，弹簧秤的示数小于实际重力，则处于失重状态，此时具有向下的加速度，在t1～t2阶段弹簧秤示数等于实际重力，则既不超重也不失重，在t2～t3阶段，弹簧秤示数大于实际重力，则处于超重状态，具有向上的加速度，若电梯向下运动，则t0～t1时间内向下加速，t1～t2阶段匀速运动，t2～t3阶段减速下降，A正确；若电梯向上运动，则t0～t1时间内向上减速，t1～t2阶段停止运动，t2～t3阶段加速上升，D正确；B、C项t0～t1内超重，不符合题意，错误．【切入点】由F-t图象获取各时段支持力F信息，再推算出各时段人的运动情况，从而判断v-t的正确与否

5、．答案：AD不论超重、失重或完全失重，物体的重力依然不变，只是“视重”改变，重力是由于地球对物体的吸引而产生的，地球对物体的引力不会由于物体具有向上或向下的加速度而改变．【点评】3．巧用整体法和隔离法处理连接体问题A．若μ1＞μ2，则杆一定受到压力作用B．若μ1=μ2，m1m2，则杆受到压力作用D．只要μ1=μ2，则杆的两端既不受拉力也不受压力【例3】如图所示，两个物体中间用一根不计质量的轻杆相连，A、B两物体质量分别为m1、m2，它们和斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，当它们在斜面上加速下滑时，关于杆的受力情况，以下说法正确的是()4．临界问

6、题【例4】如图所示，有A、B两个楔形木块，质量均为m，靠在一起放于水平面上，它们与接触面的倾角为.现对木块A施一水平推力F，若不计一切摩擦，要使A、B一起运动而不发生相对滑动，求水平推力F不得超过的最大值．【切入点】“最大值”、“最小值”都有对应的临界状态，解答临界问题的切入点一般是临界条件．【解析】AB一起运动，则以AB整体为研究对象，由牛顿第二定律得：F=2ma当A推着B向前加速时，B对A的反作用力FBA会将A向上抬升而与B发生相对滑动．以A为研究对象，其受力情况如下图所示．由图可知，A、B一起运动而不发生相对滑动的临界条件是：N=0竖直方向FBAcosq=mg水平方向F-FBAsinq=

7、ma联立上式可得F=2mgtanq即水平推力的最大值为2mgtanq答案：2mgtanq【点评】此题的关键是要根据物体受力特征来分析AB为何可能发生相对滑动，从而找出临界条件．5．传送带问题【例5】如图所示，传送带与水平面夹角为37°，并以v=10m/s运行，在传送带的A端轻轻放一个小物体，物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，AB长16m，求：以下两种情况下物体从A到B所用的时间．(1)传送带