人教版物理必修1第四章第七节牛顿第二定律的应用Applica.ppt

牛顿第二定律的应用（二）,少壮不努力，老大徒悲伤。 汉乐府古辞长歌行,共点力平衡问题,平衡状态：静止或匀速直线运动状态。,共点力平衡的条件： 合外力等于0。,三力平衡问题,物体在三个力的作用下处于平衡状态，任何两个力的合力都与第三个力是一对平衡力：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 一般情况下，我们选择一个恒力作为第三个力！,大家思考一下如果是三个以上的力呢？,1、下列说法正确的是： （ ） （A）静止或匀速直线运动的物体一定不受力的作用 （B） 当物体的速度为零时，物体一定不受力的作用，或所受的合外力为零； （C）当物体运动状态发生变化时物体一定受到力的作用 （D）当物体受到合外力为零时物体的速度也一定为零。,C,超重和失重,例：某升降电梯在下降时速度图像如右图所示，一质量为 的人随电梯一起下降，对电梯压力大小是多少？（ ）,解：人随电梯一起运动，加速度相等。,超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象 失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象,如何理解超重、失重：,超重并不是说重力增加了，失重并不是说重力减小了，完全失重也不是说重力完全消失了。在发生这些现象时，物体的重力依然存在，且不发生变化，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）发生变化。,在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等。,练习1：一个人站在以2.5m/s2匀加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体，若此人站在匀减速上升的电梯里最多能举起100kg的重物，求电梯的加速度。,练习2：一条绳子长10米上端固定，绳子能承受的最大拉力为400牛顿，一个质量为60kg的人要想利用绳子从上端滑下，则人从绳子上滑下的最长时间不能超过多少？,力的正交分解,定义：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解。,正交分解的步骤：,4、最后求 和 的合力 。,3、求 轴， 轴上的合力 和 ；,1、建立 直角坐标系；,2、沿着 轴， 轴将各力分解；,例题：质量为1kg的木块静止在水平地面上，它与地面的摩擦系数为0.5，先用与竖直方向成37角的10N的力拉木块，2秒后突然使该力改变180，直至木块停止，求2秒内木块的位移和2秒末木块的速度；木块最终的位移。,（绳与弹簧）状态突变问题,绳子与轻弹簧的弹力特点,状态突变问题的分析方法,1、首先分析平衡状态下物体的受力情况，列出平衡方程；,2、明确突变的是什么，分析突变之后物体受力情况的变化，清楚物体的可能运动状态；,3、根据牛顿第二定律列方程，求解。,注意：绳子产生的弹力可以突变；弹簧产生的弹力不能突变！,例题：如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态。当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为多少？,引申： （1）若弹簧换成绳子结果会如何？ （2）若突然剪断弹簧，小球的加速度又为多大？,练习1：如图所示的小球分别受到水平细绳OA和弹簧OB的作用而静止，求 （1）当剪断细绳OA的瞬间小球的加速度； （2）剪断弹簧OB的瞬间下求的加速度。,练习2：如图所示，物体系于弹簧的下端，弹簧一端系于粗糙斜面的顶端，物体从a点静止释放，沿斜面上滑，经过b点时弹簧恰好没有形变，经过c点时速度为0，则( ) (A)物体从a到b速度逐渐增大 (B)物体在b点时加速度不等于0 (C)物体位于c点时加速度为0 (D)物体从b达到c加速度大小逐渐增大。,BD,连结体问题,连接体问题的处理方法 整体法：连接体和各物体如果有共同的加速度，求加速度可把连接体作为一个整体，运用牛顿第二定律列方程求解。 隔离法：如果要求连接体之间的相互作用力，必须隔离出其中一个物体，对该物体应用牛顿第二定律求解。,例题：质量相等的五个木块，并排放在光滑水平地面上，当用水平力F推第1个木块时，如图，求：第2块推第3块、第3块推第4块的力分别是多大？,引申： 如果水平面不是光滑的，结果又如何？,练习：一质量为M，倾角为的楔形木块，静置在水平桌面上，与桌面间的滑动摩擦系数为。一质量为m的物块，置于楔形木块的斜面上，物块与斜面的接触是光滑的。为了保持物块相对斜面静止，可用一水平力F推楔形木块，如右图所示。求水平力F的大小等于多少？,多过程情况,例题：如图所示，传送带与水平地面成37角，带AB长为16米，传送带以10米/秒的速度沿逆时针方向转动，在上端A处无初速度放一质量为0.5kg的物体，它与传送带间的摩擦系数为0.5，求物体A到B所用的时间。,练习1：质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢地板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1，与1相连的绳与竖直方向的夹角