第4课时：动力学的两类基本问题复习

第4课时动力学的两类基本问题,一、动力学的两类基本问题,1、已知物体的受力情况求物体的运动情况,2、已知物体的运动情况求物体的受力情况,两类问题的解题思路图,受力情况,运动情况,加速度a,加速度a,运用已知的力学规律，做出明确的预见，这是物理学和技术上进行正确分析和设计的基础。如：发射人造地球卫星到预定的轨道。这显示了人们一旦掌握了客观规律，就能够获得辉煌的科学成就。,3.两类问题的深远意义：,第一类问题：,根据观测到的运动，探索、认识人们不知道的、物体间相互作用的特点。如：牛顿发现了万有引力定律、卢瑟福发现了原子内部有个原子核，都属于这类探索。这显示了人们认识客观世界的能力是多么的强大。,第二类问题：,例1、=37，固定的斜面足够长，m=1.0kg，=0.25。细绳将物体由静止沿斜面向上拉动，F=10.0N，方向平行于斜面向上，经时间t=4.0s绳子突然断了，求：（1）绳断时物体的速度大小。（2）从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间。,二、动力学问题的解题步骤：,1、选择研究对象：,受力分析正确解题前提,过程分析正确解题关键,状态分析正确解题切入点,3、规定正方向、处理矢量、求解加速度a,4、统一单位、列式求解,单个物体或系统,传送带上的力学问题,例2、如图所示，传输带与水平间的倾角为=37，皮带以10m/s的速率运行，在传输带上端A处无初速地放上质量为0.5kg的物体，它与传输带间的动摩擦因数为0.5，若传输带A到B的长度为16m，则物体从A运动到B的时间为多少？（g=10m/s2）,例3、一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度0开始运动，当其速度达到v0后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。,1图象的类型,2问题的实质,动力学与图像结合的问题,例4、放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图甲和乙所示，重力加速度g取10m/s2，试利用两图线求出物块的质量及物块与地面间的动摩擦因数。,例5、在倾角为的长斜面上有一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，滑块质量为m，它与斜面间的动摩擦因数为，帆受到的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比，即Ff=kv。（1）写出滑块下滑加速度的表达式（2）写出滑块下滑的最大速度表达式（3）若m=2kg，=30，g取10m/s2，滑块从静止下滑的速度图象如图所示，图中直线是t=0时v-t图线的切线，由此求出、k的值。,例6、一物体在斜面上以一定的初速度向运动，斜面倾角可在090之间变化，设物体所示能达到的最达到的最大位移x与斜面倾角之间的关系，如图所示，问当是多大时，x有最小值？这个最小值是多大？,例8、放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图甲和乙所示，重力加速度g取10m/s2，试利用两图线求出物块的质量及物块与地面间的动摩擦因数。,例9、（2006年全国卷）一质量为m40kg的小孩子站在电梯内的体重计上。电梯从t0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示。试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g10m/s2。,例10、一物体在斜面上以一定的初速度向运动，斜面倾角可在090之间变化，设物体所示能达到的最达到的最大位移x与斜面倾角之间的关系，如图所示，问当是多大时，x有最小值？这个最小值是多大？,例11、在倾角为的长斜面上有一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，滑块质量为m，它与斜面间的动摩擦因数为，帆受到的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比，即Ff=kv。（1）写出滑块下滑加速度的表达式（2）写出滑块下滑的最大速度表达式（3）若m=2kg，=30，g取10m/s2，滑块从静止下滑的速度图象如图所示，图中直线是t=0时vt图线的切线，由此求出、k的值。,例7、如图所示，在倾角为的光滑斜面上端系一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端连