高三物理牛顿运动定律应用问题1——临界问题课件.ppt

牛顿第二定律的应用 临界问题 实验中学艾俊伟 你会吗 牛顿定律应用 在应用牛顿定律解决动力学问题中 当物体的加速度不同时 物体可能处于不同状态 特别是题目中出现 最大 最小 刚好 恰好 等词语时 往往出现临界现象 临界问题1解题关键 找出临界状态 确定临界条件 2常用方法 1 假设法 2 极限法 习题精选 例1如图所示 倾角为 的光滑斜面体上有一个小球m被平行于斜面的细绳系于斜面上 斜面体放在水平面上 1要使小球对斜面无压力 求斜面体运动的加速度范围 并说明其方向 2要使小球对绳无拉力 且小球相对斜面静止 求斜面体运动的加速度范围 并说明其方向 3若已知 60 m 2kg 当斜面体以a 10m s2向右做匀加速运动时 绳对小球的拉力多大 g 10m s2 m 解 1 假设小球对斜面刚好没压力时 受力如图甲 tsin mg 0tcos ma0a0 g cot 所以斜面向右运动的加速度a gcot 时 小球对斜面无压力 2 假设小球对绳刚好无拉力时 受力如图乙a0 gtan 方向水平向左所以斜面向左运动的加速度a gtan 小球对斜面没压力 m y mg甲 t n mg 3 当小球对斜面刚好没压力时a0 gcot 而a 10m s2 a0 此时小球以飘离斜面如图所示 tsin matcos mg解得t 20 45o m mg t y x 跟踪练习 大考卷第14练18题 1如下图所示 一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体a a与地面之间的摩擦不计 1 当卡车以加速度a1 加速运动时 绳的拉力为则a对地面的压力多大 2 当卡车的加速度a g时 绳的拉力多大 解析 1 对a受力分析如图 t mg n 0tcos ma1cos 530n mg tsin mg mg t n 2 当车的加速度较大时 a将飘离地面 当车刚好离开地面时受力如a0 gcot 0 75ga2 g a0 此时a已飘离地面t mg 2 ma2 2t 2mg mg t 例2一大木箱放在平板车的后面 到驾驶室的距离l 1 6m 木箱与车板间的动摩擦因数为 0 484 平板车一速度v0 22 0m s匀速行驶 驾驶员突然刹车 使车均匀减速 为不让木箱撞击驾驶室 从开始刹车到完全停下 至少要经过多少时间 g 10m s2提示 刹车加速度过大时 木箱会在木板上向前滑动 这时车和木箱的加速度大小满足a車 a箱 因而 当车停下时 木箱还向前滑动 两者的v t图像如图所示 53页触类旁通3 0 v t 车 箱 平板车的加速度不能超过多大 能否求出平板车刹车时最大制动力 匀速 加速 加速 减速 减速 a车 am 静止 a车 a箱 静止 静止 止 v 22m s v1 解析 设车的加速度为as车 v2 2a木箱的加速度a木 gs木 v2 2 g当木箱与车刚好不相撞时s木 s车 la车 5m s2t v a车 4 4s 跟踪练习2小木箱abcd的质量m 180g 高l 0 2m 其顶部离挡板e的竖直距离h 0 8m 在木箱内放有一个质量m 20g的小物体p 可视为质点 通过轻细绳拉静止木箱能向上运动 木箱与挡板e碰撞后 物体p不会和木箱顶a