运动中动态分析课件

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,*,*,动力学中的,动态问题分析,株洲市第十八中学 丁俊,1,雨滴下落问题,已知雨滴下落过程受到的空气阻力与雨滴速度的平方成正比，比例系数为,K,。一颗雨滴质量为,m,，从高空下落。,试分析雨滴在空中运动时的受力情况和运动情况。,并求其在下落过程中的最大速度,V,m,。,一,引入,雨滴的受力情况：,mg,初始状态的受力,mg,F,阻,运动过程中的受力,F,阻,kv,2,v,vF,阻,a,当,mg,F,阻,时有,a=0.,雨滴在空中做加速度减小的加速直线运动，,当加速度变为零时做匀速直线运动。,得,mg,F,阻,=kv,m,2,2,机动车恒功率启动问题,汽车发动机的额定牵引功率为,60KW,，汽车的质量为,4t,，汽车在水平路面上行驶，阻力是车重的,0.1,倍，求汽车保持以额定功率从静止开始启动后能达到的最大速度是多少？,(g=10m/s,2,),答案：,15m/s,v,vF,牵,a,当,F,牵,F,阻,时有,a=0,：,vF,牵,a,当,F,牵,F,阻,时有,a=0,：,vF,阻,a,当,mg,F,阻,时有,a=0.,对比看看,二 知识小结,运动中的动态问题分析：,分析过程总结：,速度,力,合外力,加速度,速度变化,力的变化,合外力变化,加速度变化,解题步骤：,1,确定研究对象,2,对研究对象进行,受力分析，确定起始状态的受力、运动情况。,3,找受速度影响的变力,4,分析运动中由速度变化引起的各物理量的连锁变化。,5,应用牛顿第二定律确定,a,、,v,的函数关系式,6,确定临界点、求临界值。,三,知识应用,3,带电物体在混合场中的运动问题,水平向左的匀强电场场强为,10,2,N/C,，水平方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为,50T,，其间有竖直固定足够长的绝缘杆，杆上套有一带正电量为,2,10,-2,C,，质量为,0.1kg,的小球，小球与杆间的动摩擦因数为,=0.1,。现将小球由静止释放。,试画出小球的受力分析图并,求小球在下滑的过程中的,最大加速度和最大速度。,(g=10m/s,2,),对小球的受力分析如图：,mg,F,电,F,N,F,摩,初始时刻的受力,mg,F,电,F,N,F,摩,F,洛,运动中的受力,mg,F,电,F,N,F,摩,F,洛,当,F,N,=0,时，,F,摩,=0,，,小球得到最大的加速度,a,m,=g,。,当,F,摩,=mg,时，小球的加速度为,0,，速度最大,V,m,=12m/s,如图所示，有小孔的小球质量为,m,电荷为,+,q,，套在足够长的水平绝缘杆上，以初速度,v,向右滑入，水平匀强磁场方向垂直于纸面向里，球与杆间的动摩擦因数为,。则小球在杆上滑行的全过程动能的减少量可能是：,0,；,；,；,拓展,v,答案：,123,4,金属棒在匀强磁场中的运动,如图所示，竖直放置的,U,形导轨宽为,L,，上端串有电阻,R,（其余导体部分的电阻都忽略不计）。磁感应强度为,B,的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒,ab,的质量为,m,，与导轨接触良好，不计摩擦。从静止释放后,ab,保持水平而下滑。,试求,ab,下滑的最大速度,v,m,R,a b,m L,07,年北京理综第,24,题,20,分,：用密度为,d,、电阻率为,、横截面积为,A,的薄金属条制成边长为,L,的闭合正方形框,abb,a,。如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的,aa,边和,bb,边都处在磁极间，磁极间磁感应强度大小为,B,。方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）。求方框下落的最大速度,v,m,（设磁场区域在竖直方向足够长）,；,当方框下落的加速度,为,g,/2,时，求方框的发,热功率,P,；,N,S,金属方框,S,L,激发磁场的通电线圈,图,1,装置纵截面示意图,L,N,S,S,a,a,b,b,磁极,金属方框,图,2,装置俯视示意图,四 冲刺高考,已知方框下落的时间为,t,时，下落的高度为,h,，其速度为,v,t,（,v,t,v,m,）。若在同一时间,t,内，方框内产生的热与一恒定电流,I,0,在该框内产生的热相同，求恒定电流,I,0,的表达式。,N,S,金属方框,S,L,激发磁场的通电线圈,图,1,装置纵截面示意图,L,N,S,S,a,a,b,b,磁极,金属方框,图,2,装置俯视示意图,五 课堂小结：,此类问题的特点,物体做变加速直线运动,力是速度的函数,1,分析受速度影响的力是如何影响加速度的。,2,列出合外力与速度的关系表达式,3,明确加速、减速的原因是加速度与速度的方向关系。,4,动态变化分析,分析看减少量。,当减小量减小为零是就是临界状态。,五 课堂小结：,分析关键点,