牛顿运动定律与图像结合问题

牛顿运动定律与图像结合问题第1页，课件共12页，创作于2023年2月（2012山东理综）16．将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，图像如图所示。以下判断正确的是：A．前3s内货物处于超重状态B．最后2s内货物只受重力作用C．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D．第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒v/(m.s-1)012345676t/s第2页，课件共12页，创作于2023年2月1、到目前为止，接触过的图象有哪些？x-t图象v-t图象F-L图象a-F图象a-1/M图象F-t图象2、研究图象时，从哪些方面分析？物理意义及单位点线段斜率截距交点第3页，课件共12页，创作于2023年2月例1、电梯地板上有一个质量为200kg的物体，它对地板的压力随时间变化的图象如图所示，则电梯从静止开始向上运动，在7s内上升的高度为多少？（g=10N/kg)F/103N012345678t/s321h=50m第4页，课件共12页，创作于2023年2月练习：如图所示，是一辆汽车在两站间行驶的速度图象，汽车所受到的阻力恒定，且BC段的牵引力为零，已知汽车的质量为4t，则汽车在BC段的加速度大小为

，OA段汽车的牵引力大小为

。AB段的牵引力大小为。

0.5m/s26000N2000N第5页，课件共12页，创作于2023年2月拓展练习：一个物块放置在粗糙的水平面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图甲所示，速度v随时间t变化的关系如图乙所示（g=10m/s2),求：（1）5s末物块所受摩擦力的大小Ff；（2）物块在前6s内的位移大小x;（3）物块与水平地面间的动摩擦因数μ。t/sF/N1024605152460t/sv/(m.s-1)24甲乙Ff=10Nx=12mμ=0.3第6页，课件共12页，创作于2023年2月例2、物体A、B、C都静止在同一水平面上，它们的质量分别是mA、mB、mC，与水平面之间的动摩擦因数分别为μA、μB、μC。用平行于水平面的力F分别拉物体A、B、C，得到加速度a和拉力F的关系图象分别如图中A、B、C所示，A、B两直线平行，则以下说法正确的是：aABCF0μAμAμCμBμBμBμCμCmAmAmBmBmBmCmCmC==A、B、C、D、>>>><<A第7页，课件共12页，创作于2023年2月练习：例2、物体A、B都静止在同一水平面上，它们的质量分别是mA和mB，与水平面之间的动摩擦因数分别为μA和μB。现用水平力F分别拉物体A、B，它们的加速度a与拉力F的关系图象如图所示，由图象可知μAμBmAmBaABF0><第8页，课件共12页，创作于2023年2月例3、如图所示，质量m=1kg的物体沿倾角θ=370的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图乙所示，求（1)动摩擦因数μ；（2）比例系数k.(g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)θmv/(m.s-1)a/(m.s-2)450第9页，课件共12页，创作于2023年2月解：（1）由a-v图象可知，当风速v=0时，物体沿斜面下滑的加速度a0=4m/s2，此时风对物体的作用力为0.物体的受力分析如图所示，建立如图所示的坐标系。θmmgFNyxf由牛顿第二定律得：X轴：mgsin-f=ma0θ

Y轴：FN-mgcos=oθf=uFN（1）（2）（3）联立（1）、（2）、（3）解得u=0.25第10页，课件共12页，创作于2023年2月(2)当风速v=5m/s时，物体的加速度a=0,即物体处于平衡态。物体的受力分析如图所示，建立如图所示的坐标系，由共点力平衡条件可知。θmmgyxFNfFX轴：mgsin-f-kvcos=0Y轴:FN-mgcos-kvsin=0θθθθf=uFN(1)(2)(3)联立（1）、（2）、（3）解得：k=0.84kg/s第11页，课件共12页，创作于2023年2月小结：图象在物理学中的应用十分广泛，因为：（1）能形象地表达物理规律；