（粤教版必修1）物理：4.5《牛顿第二定律的应用》课件

课件17张PPT。牛顿第二定律的应用——临界问题
你会吗？牛顿定律应用 在应用牛顿定律解决动力学问题中，当物体的加速度不同时，物体可能处于不同状态，特别是题目中出现“最大”.“最小”.“刚好”.“恰好”等词语时，往往出现临界现象——临界问题
1 解题关键：找出临界状态，确定临界条件。
2 常用方法：（1）假设法
（2）极限法习题精选例1 如图所示，倾角为α的光滑斜面体上有一个小球m被平行于斜面 的细绳系于斜面上，斜面体放在水平面上。
1要使小球对斜面无压力，求斜面体运动的加速度范围，并说明其方向。
2要使小球对绳无拉力，且小球相对斜面静止，求斜面体运动的加速度范围，并说明其方向。
3若已知α=60°，m=2kg,当斜面体以a=10m/s2向右做匀加速运动时，绳对小球的拉力多大？（g=10m/s2)
mα
解（1）假设小球对斜面刚好没压力时，
受力如图甲，

Tsinα-mg=0
Tcosα=ma0
a0=g.cotα
所以斜面向右运动的加速度
a≥gcotα时，小球对斜面无压力
（2）假设小球对绳刚好无拉力
时，受力如图乙
a0=gtanα
方向水平向左
所以斜面向左运动的加速度
a=gtanα小球对斜面没压力。
mαχymg 甲TNmgα （3）当小球对斜面刚好没压力时a0=gcotα=
而a=10m/s2＞a0，此时小球以飘离斜面
如图所示，
Tsin β=ma
Tcos β=mg
解得T=20
β=45Oαmmg Tyxβ跟踪练习——1 如下图所示，一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A,A与地面之间的摩擦不计。
(1)当卡车以加速度a1=
加速运动时，绳的拉力为
则A对地面的压力多大？
（2）当卡车的加速度a=g时，绳的拉力多大？
解析:(1)对A受力分析如图,
T= ＜mg,N≠0
Tcos α=ma1
cos α= α=530
N=mg－Tsinα= mg
mgTαN(2)当车的加速度较大时，A将飘离地面，当车刚好离开地面时受力如
a0=gcotα=0.75g
a2=g＞a0，此时A已飘离地面
T= (mg)2+(ma2)2
T= 2 mgmgTα 例 2 一大木箱放在平板车的后面，到驾驶室的距离L=1.6m，木箱与车板间的动摩擦因数为μ=0.484，平板车一速度v0=22.0m/s匀速行驶，驾驶员突然刹车，使车均匀减速。为不让木箱撞击驾驶室，从开始刹车到完全停下，至少要经过多少时间？
（g=10m/s 2 提示: 刹车加速度过大时，木箱会在木板上向前滑动，这时车和木箱的加速度大小满足a車＞a箱，因而，当车停下时，木箱还向前滑动，两者的v-t图像如图所示。0vt车箱平板车的加速度不能超过多大?能否求出平板车刹车时最大制动力?匀 速加 速加 速减 速减 速a车>am 静止a车>a箱 静止静止止V=22m/sV1解析:设车的加速度为a
s车=v2/2a
木箱的加速度a木=μg
s木=v2/2 μg
当木箱与车刚好不相撞时
s木= s车+L
a车=5m/s2
t=v/ a车=4.4s
跟踪练习2 小木箱abcd的质量M=180g，高l=0.2m，其顶部离挡板E的竖直距离h=0.8m，在木箱内放有一个质量m=20g的小物体P（可视为质点），通过轻细绳拉静止木箱能向上运动，木箱与挡板E碰撞后，物体P不会和木箱顶ad相碰,求拉力FT的取值范围(取g=10m/s2).Lh54页创新拔高1题Lh54页创新拔高1题FABCV