牛顿运动定律第四课时1市公开课金奖市赛课一等奖课件

第四章牛顿运动定律第1页牛顿运动定律应用（2）参考答案12345BDDCBAC6.167米7.台秤示数5.8kg楼层平均高度2.9米8.μ=0.25x=16.25米9.(1)v=2.4m/s(2)L=6米10.(1)a=2m/s2(2)h<25米11.F=1842N宁海中学高三备课组第2页11.解：题目描述举重实际情景,要把它理想化为经典物理情景。抓举中,举起杠铃是分两个阶段完成,从发力到支撑是第一阶段,举起一部分高度。该过程中,先对杠铃施加一个力(发力),使杠铃作加速运动,当杠铃有一定速度后,人下蹲、翻腕，实现支撑,在人下蹲、翻腕时,能够认为运动员对杠铃没有提升作用力,这段时间杠铃是凭借这已经取得速度在减速上升,最好动作配合是,杠铃减速上升，人下蹲,当杠铃速度减为零时,人相关部位恰好抵达杠铃下方完成支撑动作。减速运动时间为依据减速运动初速度=加速运动末速度vm解得：F=1842N宁海中学高三备课组第3页简单应用五：连接体问题连接体：两个或两个以上物体连接在一起，在外力作用下运动处理方法：整体法和隔离法（求a或外力用整体法，求物体间相互作用力用隔离法）宁海中学高三备课组第4页【例】如图所表示，在水平地面上有A、B两个物体，质量分别为MA=3.0kg和MB=2.0kg它们与地面间动摩擦因数均为μ=0.10。在A、B之间有一原长L=15cm、劲度系数k=500N/m轻质弹簧把它们连接，现分别用两个方向相反水平恒力F1、F2同时作用在A、B两个物体上,已知F1=20N，F2=10N，g取10m/s2

。当运动到达稳定时，求：(1)A和B共同运动加速度大小和方向。(2)A、B之间距离(A和B均视为质点)。F1F2BA▲简单连接体问题宁海中学高三备课组第5页解：（1）A、B组成系统运动过程中所受摩擦力为f=μ(mA+mB)g设运动到达稳定时系统加速度为a，依据牛顿第二定律有F1―F2―f＝(mA+mB)a解得a＝1.0m/s2

，

方向与F1同向（或水平向右）（2）以A为研究对象，运动过程中所受摩擦力fA=μmAg设运动到达稳定时所受弹簧弹力为T，依据牛顿第二定律有F1―T―fA＝mAa解得T=14.0N

所以弹簧伸长量Δx=T/k＝2.8cm所以运动到达稳定时A、B之间距离为s=l+Δx=17.8cm

宁海中学高三备课组第6页如图所表示，在倾角为θ光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接物块A、B，它们质量分别为mA、mB，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板．系统处于静止状态．现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动求：（1）物块B刚要离开C时物块A加速度a；（2）从开始到物块B刚要离开C时物块A位移d．（重力加速度为g）

▲加速度不一样连接体问题宁海中学高三备课组第7页▲简单连接体问题如图所表示，用水平力F拉着三个物体A、B、C在光滑水平面上一起运动．现在中间物体上另置一小物体，且拉力不变，那么中间物体两端绳拉力大小Ta和Tb改变情况是A．Ta增大，Tb减小 B．Ta增大，Tb增大C．Ta减小，Tb增大 D．Ta减小，Tb减小★宁海中学高三备课组第8页

【例题】如图，质量为M，长为L木板放在光滑斜面上，为使木板静止在斜面上，质量为m人应在木板上以多大加速度向何方跑动？（设人脚底与木板不打滑）为使人与斜面保持相对静止，人在木板上跑动时，求木板加速度。θ宁海中学高三备课组第9页简单应用六：图像结合牛顿定律求解识图——图像物理意义,截距、斜率和包围面积画图——写出函数表示式,作出图像用图——用图像解题宁海中学高三备课组第10页【例题】放在水平地面上一物块,受到方向不变水平推力F作用,力F大小与时间t关系和物块速度v与时间t关系如图所表示.取重力加速度g=10m/s2.试利用两图线求：（1）物块在运动过程中受到滑动摩擦力大小；（2）物块在3~6s加速度大小；（3）物块与地面间动摩擦因数.02

6t/sF/N936403

6t/sv/(ms-1

)936（1）由v-t图象可知，物块在6~9s内做匀速运动，由F-t图象知：6~9s推力F3=4N故Ff=F3=4N①解:宁海中学高三备课组第11页（2）由v-t图象可知，3~6s内做匀加速运动，得a=2m/s2③（3）在3~6s内，由牛顿第二定律有：F2–Ff

=ma④且Ff=N=mg⑤由以上各式求得：m=1kg

=0.4⑥宁海中学高三备课组第12页【例题】空间探测器从某一星球表面竖直升空。已知探测器质量为1500Kg，发动机推进力为恒力。探测器升空后发动机因故障突然关闭，图是探测器从升空到落回星球表面速度随时间改变图线，则由图象可判断该探测器在星球表面到达最大高度Hm为多少m？发动机推进力F为多少N？宁海中学高三备课组第13页【11】某物体以一定初速率沿斜面向上运动，设物体在斜面上能抵达最大位移为Sm。由试验测得Sm与斜面倾角θ关系Sm—图像如图所表示，角可在0～/2之间改变，g取10m/s2，经过计算求Sm最小值及Sm为最小值时倾角。Sm/m/210宁海中学高三备课组第14页分析与解：宁海中学高三备课组第15页【例题】如图，质量为M，倾角为θ斜面体静放在水平地面上，斜面体斜面长为L，现将质量为m小物块放于斜面顶端，而且无初速释放，在小物块沿斜面下滑过程中，斜面体恰好能保持静止不动。若测得小物块抵达斜面底端时所含有速度为v，则小物块与斜面体之间动摩擦因数1及斜面体与水平面之间动摩擦因数2各为多少？θ宁海中学高三备课组第16页【1999年广东】A质量m1=4m,B质量m2=m,斜面固定在水平地面上。开始时将B按在地面上不动,然后放手,让A沿斜面下滑而B上升。A与斜面无摩擦,如图,设当A沿斜面下滑s距离后,细线突然断了。求B上升最大高度H。▲简单连接体问题宁海中学高三备课组第17页【例题】如图所表示，mA=1kg，mB=2kg，A、B间静摩擦力最大值是5N，水平面光滑。用水平力F拉B，当拉力大小分别是F=10N和F=20N时，A、B加速度各多大？ABF宁海中学高三备课组第18页▲简单连接体问题如图所表示，A、B两物体质量分别是m1和m2，其接触面光滑，与水平面夹角为，若A、B与水平地面动摩擦系数都是，用水平力F推A，使A、B一起加速运动，求：（1）A、B间相互作用力；（2）为维持A、B间不发生相对滑动，力F取值范围．ABF宁海中学高三备课组第19页▲弹簧问题弹簧弹力是一个由形变而决定大小和方向力。当题目中出现弹簧时，要注意弹力大小与方向时刻要与当初形变相对应。在题目中普通应从弹簧形变分析入手，先确定弹簧原长位置，现长位置，找出形变量x与物体空间位置改变几何关系，分析形变所对应弹力大小、方向，以此来分析计算物体运动状态可能改变。因弹簧（尤其是软质弹簧）其形变发生改变过程需要一段时间，在瞬间内形变量能够认为不变.所以，在分析瞬时改变时，能够认为弹力大小不变，即弹簧弹力不突变.宁海中学高三备课组第20页1234DBCBCD《牛顿运动定律》补充练习二参考答案5.6.(1)aA=0aB=1.5g

向下(2)F=1.5mg7.FfA=2.75N，FfB=1N；x=2.5cm。8.(1)a=4m/s2,方向向右；

(2)a=10m/s2,方向向左9.

v=0.4m/s宁海中学高三备课组第21页

【例题】如图所表示，在劲度系数为K轻弹簧下挂一个质量为m物体，物体下面用一托盘托着，使弹簧维持原长，然后使托盘从静止开始竖直向下做匀加速直线运动（a<g），求托盘与物体脱离时速度大小。a▲弹簧问题宁海中学高三备课组第22页分析与解：隔离物体m，在托盘与物体未脱离前，物体受三个力：重力mg，弹簧弹力F=Kx，托盘对它支持力FN，如图所表示，物体向下做匀加速运动，依据牛顿第二定律，有

mg-Kx-FN=ma①

设托盘与物体脱离时物体速度为v，

在脱离时FN=0②

对运动过程v2=2ax③

解①②③得：mgFNF宁海中学高三备课组第23页【例题】一个弹簧秤放在水平地面上,Q为轻弹簧上端连在一起秤盘,P为一重物，已知P质量M=10.5kg,Q质量m=1.5kg，弹簧质量不计，劲度系数k=800N/m，系统处于静止,如图所表示,现给P施加一个竖直向上力F,使它从静止开始向上做匀加速运动,已知在前0.2s时间内,F为变力,0.2s以后,F为恒力,求力F最大值与最小值。(取g=10m/s2)PQF▲弹簧问题宁海中学高三备课组第24页12345ACDACBCCD678910BDBDBDBC牛顿运动定律应用（2）参考答案11.(1)(2)12.a=(m1+m2)gsin/m213.FN=mg(1+L/L)宁海中学高三备课组第25页【例题】两个叠放在一起滑块，置于固定、倾角为斜面上，如图所表示，滑块A、B质量分别为M、m，A与斜面间动摩擦因数为1，B与A之间动摩擦因数为2，已知两滑块都从静止开始以相同加速度从斜面滑下，求滑块B受到摩擦力。题型四.假设法分析物体受力情况θAB宁海中学高三备课组第26页【全国理综25题】一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌水平面中央。桌布一边与桌AB边重合，如图。已知盘与桌布间动摩擦因数为μ1，盘与桌面间动摩擦因数为μ2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平且垂直于AB边。若圆盘最终未从桌面掉下，则加速度a满足条件是什么？（以g表示重力加速度）宁海中学高三备课组第27页【课堂讨论】一圆环A套在一均匀圆木棒B上,A高度相对B长度来说能够忽略不计。A和B质量都等于m,A和B之间滑动摩擦力为Ff（Ff<mg）。开始时B竖直放置,下端离地面高度为h,A在B顶端,如图所表示。让它们由静止开始自由下落,当木棒与地面相碰后,木棒以竖直向上速度反向运动,而且碰撞前后速度大小相等。设碰撞时间很短,不考虑空气阻力,问：在B再次着地前,要使A不脱离B,B最少应该多长？hAB宁海中学高三备课组第28页题型一.已知受力争运动规律应用【例】[全国卷I]一水平浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间动摩擦因数为。初始时,传送带与煤块都是静止。现让传送,带以恒定加速度a0开始运动,当其速度到达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。求此黑色痕迹长度。宁海中学高三备课组第29页解答：释放后A和B相对静止一起做自由落体运动，B着地前瞬间速度为B与地面碰撞后，A继续向下做匀加速运动，B竖直向上做匀减速运动。要在B再次着地前A不脱离B，木棒长度L