牛顿运动定律综合应用课件.ppt
牛顿运动定律的综合应用,一、合成法与牛顿第二定律的综合应用,例1如右图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37角，球和车厢相对静止，球的质量为1 kg(g10 m/s2，sin370.6，cos370.8)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况(2)求悬线对球的拉力,变式训练1一物体放置在倾角为的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如右图所示在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是()A当一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小B当一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大C当a一定时，越大，斜面对物体的正压力越小D当a一定时，越大，斜面对物体的摩擦力越小,二、正交分解法与牛顿第二定律的综合应用,三、牛顿第二定律的瞬时性,例3如图所示，质量分别为mA和mB的A和B两球用轻弹簧连接，A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态，如果将悬挂A球的细线剪断，此时A和B两球的瞬间加速度各是多少？,变式训练3如图所示，一个质量为m2 kg的小球，被a、b两根绷紧的橡皮条拉着处于静止状态，如果烧断b橡皮条的瞬间，小球的加速度大小为2 m/s2.如果先剪断橡皮条a的瞬间，小球的加速度是_，原来橡皮条b的拉力是_,四、牛顿第二定律的动态分析,例4如图所示，一个铁球从竖直在地面上的轻质弹簧的正上方某处自由落下，接触弹簧后将弹簧弹性压缩从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度和受到的合外力的变化情况是()A合力变小，速度变小B合力变小，速度变大C合力先变小后变大，速度先变小后变大D合力先变小后变大，速度先变大后变小,变式训练4如图所示，轻弹簧一端固定，另一端自由伸长时恰好到达O点，将质量为m(视为质点)的物体P与弹簧连接，并将弹簧压缩到A由静止释放物体后，物体将沿水平面运动若物体与水平面的摩擦力不能忽略，则关于物体运动的下列说法中正确的是()A从A到O速度不断增大，从O到B速度不断减上B从A到O速度先增大后减小，从O到B速度不断减小C从A到O加速度先减小后增大，从O到B加速度不断增大D从A到O加速度不断减小，从O到B加速度不断增大,五、已知运动求力，已知力求运动,例5(2011上饶高一检测)法国人劳伦特菲舍尔在澳大利亚伯斯的冒险世界进行了超高空特技跳水表演，他从30 m高的塔上竖直跳下并准确地落入水池中已知水对他的阻力(包括浮力)是他所受重力的3.5倍，设他起跳速度为零，在空中下落的加速度为8 m/s2，g取10 m/s2.试问：需要准备一个至少多深的水池？,六、用图像处理力和运动问题,例6在升降机中的水平底板上放一质量为60 kg的物体，如图所示为升降机下降过程中的vt图象，试通过计算作出底板对物体的支持力F随时间t的变化规律(g取10 m/s2),变式训练6固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g10 m/s2.求：(1)小环的质量m；(2)细杆与地面间的倾角.,七、传送带问题的处理方法,例7如图所示，有一水平传送带以10 m/s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，则传送带将该物体传送16 m的距离所需时间为多少？(g取10 m/s2),变式训练7如图所示，传送带与水平面的夹角为37，以4 m/s的速度向上运行，在传送带底端A处轻放质量为0.5 kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数0.8，AB间(B为顶端)长度为25 m求：(g取10 m/s2)(1)通过计算说明物体的运动性质；(2)物体从A端运动到B端的时间,八、等时圆,例8(2011德州高一检测)如图，AC、BC为位于竖直平面内的两根光滑细杆，A、B、C恰好位于同一圆周上，C为最低点，a、b为套在细杆上的两个小环，当两环同时从A、B两点由静止开始自由下滑时，下面正确的是()Aa环先到C点 Bb环先到C点C两环同时到达C点 D无法确定,九、动态平衡问题,例9(2011广西柳州高一考试)如图所示，在倾角为的光滑斜面上有一光滑挡板A，在挡板和斜面之间夹一质量为m的重球B，开始板A处于竖直位置，现使其下端绕O沿逆时针方向缓慢转至水平位置，分析重球B对斜面和对挡板压力的变化情况是()A对斜面的压力逐渐减小，对挡板的压力也逐渐减小B对斜面的压力逐渐变大，对挡板的压力则逐渐减小C对斜面的压力逐渐减小，对挡板的压力先变小后变大D对斜面的压力逐渐减小，对挡板的压力先变大后变小,变式训练9如图所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳OA，使连接点A向上移动而保持O点的位置和OB绳的位置不变，则在A点向上移动的过程中()A绳OB的拉力逐渐增大B绳OB的拉力逐渐减小C绳OA的拉力先增大后减小D绳OA的拉力先减小后增大,十、整体法与隔离法,例10如右图所示一只质量为m的猫，抓住用绳吊在天花板上的质量为M的垂直杆子当悬绳突然断裂时，小猫急速沿杆竖直向上爬，以保持它离地面的高度不变则杆下降的加速度为(),变式训练10(2009安徽高考)在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示设运动员的质量为65 kg，吊椅的质量为15 kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦重力加速度取g10 m/s2.当运动员与吊椅一起正以加速度a1 m/s2上升时，试求：(1)运动员竖直向下拉绳的力；(2)运动员对吊椅的压力,
