首页 > 教学资源 > 教案 > 其它教案 > 牛顿运动定律

牛顿运动定律

天涯浪子 点赞 分享
牛顿运动定律

微信扫码分享

牛顿运动定律


解析:把楔形木块和放在其上相对静止的物块看成一个整体.它只受到四个力作用:重力(m+m)g,竖直向下;桌面对它的支持力n,竖直向上;水平向左的推力f;桌面对它的摩擦力f,水平向右.由牛顿定律和摩擦定律可得
f-f=(m+m)a, n-(m+m)g=0,f=μn 
联立解得    f=μ(m+m)g+(m+m)a…………①
再隔离m,根据其特殊要求(与m相对静止,a相同)和受力情况确定m的加速度也就是整体的a.
小物块m的受力情况如图.小物块相对地面是沿水平向左运动,故有
nsinθ=ma, ncosθ= mg    解得a=gtgθ代入①式得水平推力 f=μ(m+m)g+(m+m)gtgθ.
说明:(l)物体间相对静止指的是物体间的相对速度和相对加速度均为零的状态.
    (2)系统内各物体的加速度相同,是整体法与隔离法的联接点.
二、注意事项:   
1、用隔离法解连接体问题时,容易产生如下错误:
(l)例如f推m及m一起前进(如图),隔离m分析其受力时,认为f通过物体m作用到m上,这是错误的.
(2)用水平力f通过质量为m的弹簧秤拉物体m在光滑水平面上加速运动时(如图所示.不考虑弹簧秤的重力),往往会认为弹簧秤对物块m的拉力也一定等于f.实际上此时弹簧秤拉物体m的力f/=f—ma,显然f/<f.只有在弹簧秤质量可不计时,才可认为f/=f.
2.当系统内各个物体的加速度相同时,则可把系统作为一个整体来研究.但这并不是使用整体法的必要条件,有些问题中系统内物体的加速度不同,也可用整体法来研究处理。如图中物块m沿斜面体m以加速度a下滑,斜面体不动.欲求地面对斜面体的静摩擦力f时,就可把此系统(m和m)作为整体处理,由牛顿第二定律得f=macosθ+m×0=macosθ.式中acosθ为物块加速度的水平分量.
三、应用牛顿运动定律解题的特殊方法
1.用极端分析法分析临界条件
  若题目中出现“最大”、“最小”、“刚好”等词语时,一般都有临界现象出现,分析时,可用极端分析法,即把问题(物理过程)推到极端(界),分析在极端情况下可能出现的状态和满足的条件,应用规律列出在极端情况下的方程,从而暴露出临界条件.
2.用假设法分析物体受力
  在分析某些物理过程时,常常出现似乎是这又似乎是那的多种可能性,难以直观地判断出来.此时可用假设法去分析.
  方法i:假定此力不存在,根据物体的受力情况分析物体将发生怎样的运动,然后再确定此力应在什么方向,物体才会产生题目给定的运动状态.
  方法ⅱ:假定此力存在,并假定沿某一方向,用运动规律进行分析运算,若算得结果是正值,说明此力确实存在并与假定方向相同;若算得的结果是负值,说明此力也确实存在,但与假定的方向相反;若算得的结果是零,说明此力不存在.
【例2】如图,一个质量为0.2 kg的小球用细绳吊在倾角θ=530的斜面顶端,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的加速度向右运动时,求绳子的拉力及斜面对小球的弹力.
 解析:把加速度a推到两个极端来分析:当a较小(a=0)时,小球受到重力、绳的拉力、斜面的支持力的作用,此时,绳平行于斜面;当a足够大时,小球将“飞离”斜面,此时绳与水平方向的夹角未知,那么a=10m/s2向右时,究竟是上述两种情况中的哪能一种呢?必须先求出小球离开斜面的临界值a0,然后才能确定.
221381
领取福利

微信扫码领取福利

牛顿运动定律

微信扫码分享