高中物理-牛顿运动定律-一习题课.ppt

高中物理第四章牛顿运动定律****题课(一) 区别相互作用力与平衡力例1 一个物体静止放在水平桌面上。下面的说法正确的是 A. 桌面对物体支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力。 B. 物体所受的重力和桌面对它的支持力,是一对作用力和反作用力。 C. 物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同种性质的力。 D. 物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力。答案: AD 例2 如图所示,一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,且在杆上套着一个环,箱子和杆的总质量为 M, 环的质量为 m。已知环沿着杆加速下滑时,环与杆之间的摩擦力大小为 f,则此时箱对地面的压力等于 A. Mg B. Mg - f C. Mg+f D. Mg+mg 答案: C 有关惯性的理解例3 做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一个小气泡,如图所示,当小车突然停止运动时,气泡将相对于瓶子将( ) B. 向后运动 C. 无相对运动 D. 无法判断气泡惯性的大小与质量有关,水的质量远大于小气泡的质量。水的惯性远大于气泡的惯性。当小车突然停止时,水保持向前运动的趋势远大于小气泡向前运动的趋势,使小气泡相对瓶子向后运动。故选项 B正确。有关瞬时加速度的计算方法计算物体的瞬时加速度,关键是分析瞬时前后的受力情况及运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度。应注意以下两种基本模型。(1 )钢性绳(或接触面):认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体, 若剪断(或脱离)后,其弹力立即消失, 不需要考虑形变恢复时间。(2 )弹簧(或橡皮绳):此类物体的特点是形变量大,形变恢复需要较长时间。在瞬时问题中,其弹力的大小往往可以看成不变。例4 如图所示,质量相等的两个物体 A、B 之间用一根轻弹簧相连,再用一根细线悬挂在天花板上处于静止状态。求在剪断细线的瞬间两物体的加速度各为多少? 解: 先做出两个物体在未剪断细线时的受力图,如图 1 所示, 可知 F 1 =mg ,F 2 =2mg 。AB m g F 1F 2 m g F 1 图1 例4 解: 剪断细线后,再作出两个物体的受力示意图如图 2 所示。钢性绳中的弹力 F 2 立即消失, 而弹簧的弹力不变,故图中物体A 的加速度为 2g, 方向向下, 而物体 B的加速度为零。 AB m g F 1 m g F 1 图2 瞬时性问题的关键在于弹簧弹力瞬间不变, 而其它弹力如绳上的、接触面上的,包括静摩擦力可以根据之后物体运动状态的需要瞬时改变。因此剪断绳或线后物体运动状态的判断非常重要。例如:图中剪断 OA ,小球将沿圆弧往复摆动,需切向回复力提供加速度, OB 线上的拉力由剪断前的 F B = mg /cos θ瞬间变为 F B = mg cos θ。剪断前后 OB 线上的拉力比为 cos 2θ。如图所示,自由下落的小球,从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量达到最大的过程中,小球的速度、加速度及所受的合外力的变化情况是例5 ,速度变小,加速度变大 ,速度变大,加速度变小 ,后变大;速度先变大, 后变小,加速度先变小,后变大 ,后变小;速度先变小, 后变大,加速度先变大,后变小答案: C