课题:牛顿定律解决问题(四)
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【学习目标】
1.进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤.
2.培养学生的分析推理能力.
【重难点】
熟练应用牛顿运动定律解决问题
【自主学习】
一、整体法和隔离法
1.质量为m1=l0kg和m2=20kg的两物体靠在一起置于同一水平面上,如图所示。两物体与水平面间的动摩擦因数分别为μ1=0.1,μ2=0.2。现对它们施加一个F=80N向右的水平力,使它们一起做加速运动。取g=l0m/s2,求:两物体间的作用力N。
2.如图,A、B叠放在水平桌面上,水平外力F拉物体A时,
(1)A、B都向左做加速度为a的匀加速运动,则A、B之间的摩擦力f1=?B与地之间的摩擦力f2=?
(2)A、B间有相对滑动,A 的加速度为a1,B也向左运动,加速度为a2,(a1>a2)则A、B之间的摩擦力f1=?B与地之间的摩擦力f2=?
3.如图所示,底座A上装有长0.5m的直立杆,其总质量为0.2kg,杆上套有质量为0.05kg的小环B,它与杆有摩擦,当环从底座上以4m/s的速度飞起时,刚好能到达杆的顶端,g取10m/s2,求:
(1)在环升起过程中,底座对水平面压力多大?
(2)小环从杆顶落回底座需多少时间?
二、动力学中的临界问题
1.在应用牛顿定律解决动力学问题中,当物体运动加速度不同时,物体有可能处于不同的状态,特别是题目中出现“最大”、“至少”、“刚好”等词语时,往往有临界现象,此时要采用极限分析法,看物体在不同加速度时,会有哪些现象发生,尽快找出临界点,求出临界条件。
2.几类问题的临界条件
(1)相互接触的两物体脱离的临界条件是相互作用的弹力为零,即N=0。
(2)绳子松弛的临界条件是绳中张力为零,即T=0。
(3)存在静摩擦的连接系统,相对静止与相对滑动的临界条件静摩擦力达最大值,即f静=fm。
4.一个质量为0.2 kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端,如图,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦,当斜面以10 m/s2的加速度向右做加速运动时,求绳的拉力及斜面对小球的弹力.
(1)系统以6米/秒2的加速度向左加速运动;
(2)系统以l0米/秒2的加速度向右加速运动;
(3)系统以15米/秒2的加速度向右加速运动。
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