牛顿第二定律的临界问题

1、牛顿第二定律的临界问题牛顿第二定律的临界问题粤教版高中物理必修粤教版高中物理必修1 1知识准备知识准备 临界状态：临界状态：当物体由一种物理状态变为另一种物理当物体由一种物理状态变为另一种物理状态时，可能存在一个过渡的转折点，这时物体所状态时，可能存在一个过渡的转折点，这时物体所处的状态通常称为临界状态，也可理解为处的状态通常称为临界状态，也可理解为“恰好出恰好出现现”或或“恰好不出现恰好不出现”某种现象的状态，常伴有极某种现象的状态，常伴有极值问题出现。与之相关的物理条件则称为值问题出现。与之相关的物理条件则称为临界条件临界条件。 临界问题临界问题：涉及临界状态的问题叫做临界问题。：涉及临界

2、状态的问题叫做临界问题。 临界问题常伴有特征字眼出现，如临界问题常伴有特征字眼出现，如“恰好恰好”、“刚刚刚刚”等，找准临界条件与极值条件，是解决临界问等，找准临界条件与极值条件，是解决临界问题与极值问题的关键。题与极值问题的关键。能处理力学中常见的三类临界问题的临界条件：能处理力学中常见的三类临界问题的临界条件：（1）相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是：）相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是：相互作用的弹力为零相互作用的弹力为零（2）绳子松弛的临界条件是：绳中拉力为零）绳子松弛的临界条件是：绳中拉力为零（3）存在静摩擦的连接系统，当系统外力大于最大）存在静摩擦的连接系统，当系统外力大于

3、最大静摩擦力时，物体间不一定有相对滑动，相对滑动静摩擦力时，物体间不一定有相对滑动，相对滑动与相对静止的临界条件是：静摩擦力达最大值与相对静止的临界条件是：静摩擦力达最大值临界问题解题思路与步骤临界问题解题思路与步骤 （1）认真审题，仔细分析研究对象所经历的变化的）认真审题，仔细分析研究对象所经历的变化的物理过程，物理过程，找出临界状态找出临界状态。 （2）寻找变化过程中相应物理量的变化规律，）寻找变化过程中相应物理量的变化规律，找出找出临界条件临界条件。 （3）以临界条件为突破口，）以临界条件为突破口，列临界方程列临界方程，求解问题。，求解问题。典型例题典型例题三维设计三维设计P75 例证例

4、证2三维设计三维设计P76 第四题第四题1、在水平向右运动的小车上，有一倾角、在水平向右运动的小车上，有一倾角=370的光的光滑斜面，质量为滑斜面，质量为m的小球被平行于斜面的细绳系住的小球被平行于斜面的细绳系住而静止于斜面上，如图所示。当小车以而静止于斜面上，如图所示。当小车以（1）a1=g（2）a2=2g的加速度水平向右运动时，绳对小球的加速度水平向右运动时，绳对小球的拉力及斜面对小球的弹力各为多大？的拉力及斜面对小球的弹力各为多大？a1、如图所示，质量分别为、如图所示，质量分别为m和和2m的两物体的两物体A、B叠放叠放在一起，放在光滑的水平地面上，已知在一起，放在光滑的水平地面上，已知A

5、、B间的最大间的最大摩擦力为摩擦力为A物体重力的物体重力的倍，若用水平力作用在倍，若用水平力作用在B上，上，使使A、B保持相对静止做加速运动，则作用于保持相对静止做加速运动，则作用于B上最大上最大拉力拉力FB为多少？为多少？扩展：扩展：若用水平力作用在若用水平力作用在A上，则作用于上，则作用于A上最大拉力上最大拉力FA为多少？为多少？2、一大木箱放在平板车的后面，到驾驶室的距离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，木箱与车板间的动摩擦因数为数为=0.484，平板车一速度，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。匀速行驶，驾

6、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？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/s 2 提示提示: 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加速度大小满足a車車a箱箱，因而，当车停下时，木箱还向前滑动，两者的，因而，当车停下时，木箱还向前滑动，两者的v-t图像如图图像如图所示。所示。0vt车车箱箱平板车的加速度不能超过多大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能否求出平板车刹车时最大制动力?a车车a箱箱 静止静止静止静止止止s1s2s3s4V=22m/sV1解析解析:设车的加速度为设车的加速度为a