2牛顿运动定律应用

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2,牛顿运动定律的应用,一、牛顿运动定律在动力学问题中的应用,1,运用牛顿运动定律解决的动力学问题常常可以分为两种类型：,（,1,）已知物体的受力情况，要求物体的运动情况,（,2,）已知物体的运动情况，要求物体的受力情况,两类动力学基本问题的解题思路图解如下：,牛顿第二定律,加速度,a,运动学公式,运动情况,第一类问题,受力情况,加速度,a,另一类问题,牛顿第二定律,运动学公式,2,应用牛顿运动定律解题的一般步骤,（,1,）认真分析题意，搞清所求问题的类型,.,（,2,）选取研究对象,.,（,3,）分析研究对象的受力情况和运动情况,.,（,4,）根据牛顿第二定律和运动学公式列方程，,（,5,）求解方程，检验结果，,二、整体法与隔离法,在研究物理问题时，把所研究的对象作为一个整体来处理的方法称为整体法。,把所研究对象从整体中隔离出来进行研究，最终得出结论的方法称为隔离法。,运用隔离法解题的基本步骤：,明确研究对象或过程、状态，选择隔离对象,.,将研究对象从系统中隔离出来；或将研究的某状态、某过程从运动的全过程中隔离出来,.,对隔离出的研究对象、过程、状态分析研究，画出某状态下的受力图或某阶段的运动过程示意图,.,寻找未知量与已知量之间的关系，选择适当的物理规律列方程求解,.,4,应用例析,【,例,1】,如图所示，质量为,M,，长为,l,的平板车放在光滑地面上，在平板车的最右端放一质量为,m,的小木块，已知木块与平板间的动摩擦因数为,，今在平板车上施一水平拉力,F,，使木块在 平板车上滑动，求木块离开平板车所需的时间。,【,例,2】,如图所示，质量均为,m,的物块,A,、,B,叠放在一轻弹簧上，用一竖直向下的力,F,压,A,，使弹簧又被压缩一段，在突然撤去,F,的瞬间，,A,、,B,间相互作用力的大小为,A,0,B.,（,mg-F,）,/2,C.,（,mg,+,F,）,/2,D,mg,+,F,/2,【,例,5】,如图所示，质量为,M,的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为,m,的小球，开始时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的，即,a,=,g,，则小球在下滑的过程中，木箱对地面的压力为多少？,三、临界问题,【,例,3】,如图所示，容器中盛满水。水中放入,P,和,Q,两个小球，,P,球为铁球，,Q,球为木球它们用细线分别系于容器的上、下底部则,P,球下沉，,Q,球上浮当容器静止时，细线均伸直处于竖直方向现使容器以一定加速度向右匀加速运动则此时,P,、,Q,两球相对容器,A,P,球向左偏 移,B,两球均向左偏移,C,Q,球向右偏 移,D,两球均向右偏移,四、超重、失重和视重,1,超重现象：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）,物体所受重力的情况称为超重现象。,产生超重现象的条件是物体具有,的加速度。与物体速度的大小和方向无关。,2,失重现象：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）,物体所受重力的情况称为失重现象。,产生失重现象的条件是物体具有,的加速度，与物体速度的大小和方向无关,.,完全失重现象：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）,的状态，叫做完全失重状态,.,产生完全失重现象的条件：当物体竖直向下的加速度等于,时，就产生完全失重现象。,点评：,（,1,）在地球表面附近，无论物体处于什么状态，其本身的重力,G,mg,始终不变。超重时，测力计的示数大于物体的重力；失重时，测力计的示数小于物体的重力,.,可见，在失重、超重现象中，物体所受的重力始终不变，只是测力计的示数（又称视重）发生了变化，好象物体的重量有所增大或减小。（,2,）发生超重和失重现象，只决定于物体在竖直方向上的加速度。与物体的运动方向无关。,3,应用例析,【,例,7】,质量为,m,的人站在升降机里，如果升降机运动时加速度的绝对值为,a,，升降机底板对人的支持力,F,=,mg,+,ma,，则可能的情况是,A,升降机以加速度,a,向下加速运动,B,升降机以加速度,a,向上加速运 动,C,在向上运动中，以加速度,a,制动,D,在向下运动中，以加速度,a,制 动,答案：,B,、,D,【,例,8】,下列四个实验中，能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是,A,用天平测量物体的质量,B,用弹簧秤测物体的重力,C,用温度计测舱内的温 度,D,用水银气压计测舱内气体的压强,答案：,C,【,例,9】,某同学找了一个用过的易拉罐，在靠近底部的侧面打了一个小孔用手指按住小孔的同时往罐里装满水，然后将易拉罐向上抛出，运动过程中罐底始终向下，空气阻力不计,A,在易拉罐上升过程中，小孔中有水射出，水射出比罐静止时慢,B,在易拉罐下降过程中，小孔中有水射出，水射出比罐静止时快,C,在易拉罐上升、下降过程中，小孔中射出水的快慢都和罐静止时相同,D,在易拉罐上升、下降过程中，水都不会从小孔中射出,【,例,10】,如图所示，台秤上放一个装有水的杯子，通过固定在台秤上的支架用细线悬挂一个小球，球全部浸没在水中，平衡时台秤的示数为某一数值，今剪断悬线，在球下落但没有达到杯底的过程中。若不计水的阻力，则台秤的示数将（）,A,变大,B,变小,C,不变,D,无法判断,【,例,11】,如图所示，台秤上放一个装有水的杯子，杯底用轻线系一木质小球，球全部浸没在水中，当轻线突然断裂，在小球加速上升过程中，台秤示数将（）,A,变大,B,变 小,C,不变,D,无法判断,【,例,12】,如图所示，装水的杯子放在台秤上，杯子正上方有一细线悬挂一小球，小球浸没在水中，剪断细线后，在小球向下运动过程中，台秤的示数将（）,A,变 大,B,变小,C,不变,D,无法判断,8,如图，两木块,1,和,2,的质量分别是,m,1,、,m,2,，用劲度系数为,k,的轻弹簧连在一起，放在水平面上，将木块,1,下压一段距离后释放，它将做简谐运动。在运动过程中，木块,2,始终没有离开水平面。且对水平面的最小压力为零，求：,（,1,）木块,1,的最大加速度,（,2,）木块,2,对水平面的,最大压力,