【配套K12】高中物理 静力学 力和运动竞赛讲座讲稿 新人教版
高中物理 九级物理压强竞赛辅导竞赛讲座讲稿 新人教版

学校物理竞赛辅导—压强一、学问要点1、压力和压强(1) 垂直压作用在物体外表上的力叫压力.(2) 物体单位面积上受到的压力叫压强.通常用p表示压强,F表示压力,S表示受力面积,压强的公式可以写成p=F/S在国际单位制中,力的单位是牛,面积的单位是平方米,压强的单位是牛/平方米,它的特地名称叫帕斯卡,简称帕,1帕=1牛/平方米.(3)在压力不变的状况下,增大受力面积可以减小压强;减小受力面积可以增大压强.2、液体的压强〔1〕液体对压强的传递规律—帕斯卡定律。
加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向个个方向传递。
其重要应用有液压机等。
〔2〕液体内部的压强。
其特点是液体对容器底和容器壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强,压强随深度的增大而增大,但在同一深度,液体向各个方向的压强相等。
液体内部的计算公式是:P=ρgh。
〔3〕连通器原理。
连通器里假设只有一种液体,在液体不流淌的状况下,各容器中液面总保持相平。
船闸、锅炉水位计都是应用连通器原理的样子。
〔4〕虹吸现象3、大气的压强〔1〕空气,也象液体那样,受到重力的作用,而且能流淌,因而空气内部向各个方向都有压强,大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强。
1654年德国学者格里克做的马德堡半球试验证明白大气压强的存在。
〔2〕大气压强的实质,要用气体分子运动论来说明。
气体的压强是大量做无规章运动的气体分子与容器壁不断碰撞而产生的。
〔3〕大气压强的数值可以利用托里拆利试验测出。
大气压强的数值与距离地面的高度及天气的变化有关。
通常把760毫米汞柱的大气压叫做标准大气压。
1标准大气压=1.01×105帕。
〔4〕活塞式抽水机、离心式水泵是利用大气压强把水抽上来的。
液体从液面较高的容器经过管子流入液面较低的容器,这种现象叫做虹吸现象。
虹吸现象也是由于大气压的作用而产生的。
〔5〕气体的压强跟体积的关系,大量试验说明:在温度不变时,确定质量的气体,体积越小,压强越大;体积越大,压强越小。
高中物理竞赛讲座6(刚体力学word)

2
r
dm
r 为质点到轴的距离
I m1r12 m2 r22 mi ri 2 r 2 dm
质点对转轴 I ml 2 细圆环对经过中心的垂直于环面的转轴的转动惯量 I mR 2 匀质实心圆柱体对中心轴的转动惯量 匀质杆过中点轴的转动惯量 I
I
1 2 mR 2
t __ t
__
d dt d = = dt
若刚体做匀速转动,角速度是恒量,角加速度为零。 若刚体做变速转动,角速度随时间变化,若角加速度为恒量,则刚体做匀变速转动。 刚体做匀变速转动时的运动学公式与质点做匀变速直线运动的公式相似
0 t
mx x m c m 1 1 2 x 2 xdm mvc m1v1 m2v2 ma c m 1 a 1 m 2 a 2
4、牛顿定律 5、转动平衡 6、转动定律 7、转动惯量
F合 m 1 a 1 m 2 a 2 m c a
M=0
M I
2 I mr
或
M m1 ( r1 1 )r 1 m 2( r2 ) 2 r 2
v/r
因为匀速
0
A
D
vA v r 2v
x 方向: 解得
0 0 a B A 0
y 方向:
0 a A o 0
2
a
AB 杆角加速度 B A 0
OA 杆角加速度 Ao
2
a2
3、刚体的一般运动(既平动又转动) 可以看作由两部分合成:①刚体上各点随质心的平动。②绕质心的转动(也可理解为: 对地运动=对参考系的运动+参考系对地的运动) 例:圆柱体在水平地面上无滑动的匀速滚动:分解为绕轴的转动和各点随轴的平动。 因为纯滚动
高中物理静力学

高中物理静力学静力学(一)一、一周内容概述这周的主要内容是复习静力学,包括三种基本力和受力分析。
我们把重点掌握三种基本力的概念,大小,方向以及存在的条件,熟练掌握对物体的受力分析的方法,这是我们高中力学里面的基础。
二、重难点知识讲解(一)力1、概念:力是物体对物体的作用。
(1)同时存在受力物体和施力物体。
(2)力学中的研究对象是受力物体。
2、作用效果:使物体发生形变或改变物体的运动状态(即使物体产物加速度)。
(1)即使很小的力作用在物体上,也会使物体发生形变,只不过有时形变很小,不能直接观察到(这一点对于理解弹力很有帮助)。
(2)力是使物体运动状态发生改变的原因,而不是维持物体运动状态的原因。
(3)物体的运动状态的改变指速度的大小、方向之一或同时发生变化。
3、矢量性:既有大小又有方向。
(1)大小:弹簧秤称量,单位是牛顿(N)。
(2)方向:力作用的方向。
(3)力的图示法表示力的三要素——大小、方向、作用点。
注意:物理量有两类,矢量和标量。
标量只有大小没有方向。
两类物理量的最主要的区别是它们的运算法则,标量的运算法则是代数加减法,而矢量的运算法则是平行四边形定则。
力的矢量性是力概念的一大难点。
4、分类(1)按性质分,可分为万有引力(重力)、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。
(2)按效果分,可分为压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力等。
(3)按作用方式分,可分为场力和接触力。
万有引力(重力)、电磁力均属于场力,弹力、摩擦力均属于接触力。
(4)按研究对象分,可分为外力和内力。
5、关于力的基本特性在研究与力相关的物理现象时,应该把握住力概念的如下基本特性。
(1)物质性:由于力是物体对物体的作用,所以力概念是不能脱离物体而独立存在的,任意一个力必然与两个物体密切相关,一个是其施力物体,另一个是其受力物体。
把握住力的物质性特征,就可以通过对形象的物体的研究而达到了解抽象的力的概念之目的。
(2)矢量性:作为量化力的概念的物理量,力不仅有大小,而且有方向,在相关的运算中所遵从的是平行四边形定则,也就是说,力是矢量。
高中物理竞赛全套课件 刚体的运动

h
M
a
题后思考
, 对(1)得到的vM: vM h sin
an
A
ar
v
求导数确定aM,验证上述新解的结果.
L
v= L
v
O
二、两始终相互接触的刚体作平面运动时, 两刚体上的同一平面上的两接触点的速度、 加速度在接触点处的法线方向的垂直投影 1、速度的投影 上述两接触点的速度在法向的投影相等. 简单证明: 如果两刚体 上述分速度 不相等 两刚体的接触点经 过小量时间后沿法 向将有不同的位移
极坐标系中的加速度: 类似向心加速度
r (t )
a
dv d r d dr d d = 2 r ( )2 er 2 r 2 e dt dt dt dt dt dt
2 2
o
在极坐标系中描述运动
x
类似切向 加速度 位矢长度变化率 科里奥利加速度:位矢长度 变化,结合旋转因素造成横 向速度变化所引起
L
h sin h sin . L
(2)因为杆作匀角速度转动,所以A点相对于O点 只有向心的加速度
B
an 2 L.
将此加速度分解成沿BA方向和垂直于BA方向两个 分量. 沿BA方向的分量是
an an cos( ) 2 L cos( )
h
M A
B
h
A
①
② ③
于是
vP
OP 1 vB vB OB 2
3 v 3
vB vP v P∥ O
vB⊥ vB|| P
B
0 0 而 vB vB tan 30 v tan 30
人大附中高中物理竞赛辅导课件(力学)运动定律:角动量定理、角动量守恒(共17张ppt)

解:已知
r
a
costi
b
sin
tj
v
dr dt
a
sin
ti
b
costj
L
r
mv
mab cos2 tk mab sin 2 tk
mabk
力径矩r:与M力o力对•F某的点矢rMO量的积F力.r矩等F于力的作用点的矢
d
m
d r sin
注意:
12))大方小向:Mr
rF sin F 的方向
Fd
L
r
mv
L
r
mv
L rmv sin rmv mr 2
质点作直线运动
Z Y
O
r
mv d
X
L L mv或r s:inLmmvvddkˆ
例线在一直质角量坐为标m下的的质矢点径沿为着:一r条空a间co曲s线t运i动 ,b s该in曲tj
其中a、b、皆为常数,求该质点对原点的角动量。
(河南名校竞赛班讲义)
对上式积分:
Mdt
dL
L2
L1
t1
L1
角动量定理(积分形式)
作用在质点系的角冲量等于系统角动量的增量。
三、角动量守恒定 律
若 则:
MdL合外0力矩 L0
恒矢量
dt
角动量守恒定律:若对某一参考点, 系统(质点)所
受合外力矩恒为零时,则此质点系(质点)对该参考
点的角动量将保持不变。
注意:1、角动量守恒定律是宇宙中普遍成立的定律, 无论在宏观上还是微观领域中都成立。
j
M
O
L vZ0
X
mv (
v0ti
mgv 0 t
1
【配套K12】高中物理 力的合成-必修一课堂教案1 新人教版必修1

(7)探究这三个力的大小及方向的关系.
注意事项:①同一实验中的两只弹簧秤的选取方法是;将两只弹簧秤勾好后对拉,若两只弹簧秤在拉的过程中,读数相同,则可选,若不同,应另换,直至相同为止,使用时弹簧秤与板面平行。
(4)待橡皮筋伸长且稳定后把印有同心圆的纸置于橡皮筋与细绳的后面,并使同心圆的圆心O和橡皮筋与细绳的结点重合,并用图钉固定纸片.
(5)卸去钩码,直接用一个弹簧秤拉细绳(注意使橡皮筋、细绳、弹簧秤在同一竖直平面上),使结点也伸长至圆心O处.记录弹簧秤的读数和绳与纸边的交点J.如图3—4—2所示.
(6)取下纸片,作射线OC、OD、OJ,并用力的图示法作出三个力(力的比例线段以三个矢量的长度都不超出纸边为宜).如图3—4—3所示.
学生实验,教师巡回指导
师:请同学们取下白纸,把实验器材整理好,然后仔细分析三个力的图示.大小有,没有关系,是不是合力大小等于两个分力大小之和?
生:大小没有绝对的关系,合力的大小并不等于两个分力大小之和.
师:建议同学们把合力和分力的末端用虚线连接起来.
生1:虚线和原来的两个分力构成了一个四边形.
生2:好像是矩形(两个力成90°角的同学)
学生可能得出的结论:以表示两个分力的线段为邻边作一个平行四边形,则这个平行四边形中表示两分力的线段所夹的对角线表示合力的大小和方向.
建议:让同学汇报实验中得到的结论.结论不一定要与上面的结论一致,,教师要让学生有成就感.在下一节的学习中教师会直接给出结论
师:下面我们进行分组实验,实验过程中大家可以有意识地控制一下两个分力之间的夹角.
注意:启发学生设计的关键是:两个力共同作用的效果和一个力单独作用效果相同,怎样设计才能够更容易控制两种情况下力的作用效果相同.
人教版高中物理必修第一册精品课件 第4章 运动和力的关系 3 牛顿第二定律
生相互作用的整个过程中(
)
A.P的加速度大小不断变化,方向也不断变化
B.P的加速度大小不断变化,但方向只改变一次
C.P的加速度大小不断改变,当加速度数值最大时,速度最小
D.有一段过程,P的加速度逐渐增大,速度也逐渐增大
答案:C
解析:物体P向右压缩弹簧,P的合力F=kx,由于x不断增大,则
规律总结
在牛顿第二定律的应用中,采用正交分解法时,在受力分析后,
建立直角坐标系是关键。坐标系的建立原则上是任意的,但
常常使加速度在某一坐标轴上,另一坐标轴上的合力为零。
学以致用
3.如图所示,某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行,
在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量
为m的小物块,小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态不
3
牛顿第二定律
素养·目标定位
课前·基础认知
课堂·重难突破
随 堂 训 练
素养·目标定位
目标素养
1.根据实验结果推导出牛顿第二定律及其表达式 a∝ 或
F=kma,并理解其确切含义。形成正确的物理观念,培养科学
思维能力。
2.掌握用牛顿第二定律解决动力学问题的方法,培养分析解答
实际问题的能力。
3.知道力的单位“牛顿”是怎样定义的。
m∝F、m∝的结论,物体的质量
m=得出
m 是由自身决定的,与物体
所受的合力和运动的加速度无关。
(3)认为作用力与m和a都成正比:不能由F=ma得出F∝m、
F∝a的结论,物体所受合力的大小是由物体的受力情况决定
的,与物体的质量和加速度无关。
高中物理竞赛培训《运动学》PPT文档共52页
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢!
52
高中物理竞赛培训《运动学》
11、用道德的示范来造就一个人,显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的,对谁都一视同仁。在每件事上,她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由,因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样,法律和法律都是相互依存的。——伯克
第四章运动和力的关系—【新教材】人教版高中物理必修第一册课件(共26张PPT)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ; (2)用大小为30 N、与水平方向成37°角的力斜向右上拉此物体,使物体从A处由静 止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t。(已知cos 37°=0.8,sin 37° =0.6)
第四章运动和力的关系—【新教材】 人教版 (2019 )高中 物理必 修第一 册课件( 共26张 PPT)
网络构建
专题突破
解析 (1)由位移公式 x=12a1t2 得 a1=2t2x=2×5250 m/s2=4 m/s2
则沿斜面方向,由牛顿第二定律得mgsin θ-μFN=ma1
垂直斜面方向上FN=mgcos θ 联立以上两式并代入数据,得 μ=153≈0.12。
@《创新设计》
网络构建
专题突破
第四章运动和力的关系—【新教材】 人教版 (2019 )高中 物理必 修第一 册课件( 共26张 PPT)
算)的解题方法称为程序法。解题的基本思路:正确划分出题目中有多少个不同过 程或多少个不同状态,然后对各个过程或各个状态进行具体分析,得出正确的结果。 2.当题目给出的物理过程较复杂,由多个过程组成时,要明确整个过程由几个子过程 组成,将过程合理分段,找到相邻过程的联系点并逐一分析每个过程。联系点:前 一过程的末速度是后一过程的初速度,另外还有位移关系等。
系
超重和失重 失重:加速度a 向下 ,FN<G
完全失重:加速度方向竖直向下,且a= g ,FN=0
@《创新设计》
突破一 动力学的两类基本问题 动力学两类基本问题是指已知物体的受力情况求其运动情况和已知物体的运动情况 求其受力情况,解决这两类基本问题的思路方法示意图如下:
其中受力分析是基础,牛顿第二定律和运动学公式是工具,加速度是联系力和 运动的桥梁。
高中物理竞赛课程教案
高中物理竞赛课程教案
目标:帮助学生深入理解物理知识,培养物理思维和解决问题的能力,为参加物理竞赛做准备。
教学内容:
第一节课:动力学基础
- 概念:质点、速度、加速度、牛顿第一、二、三定律
- 计算:速度、加速度的计算
- 例题:运动学问题解决
第二节课:力学应用
- 质点的平衡
- 斜面运动
- 包括摩擦力、弹簧力等特殊力的计算
- 例题:力学问题实践
第三节课:动能和功
- 动能定理
- 动能的计算
- 功的计算
- 动能守恒定律
- 例题:动能和功问题解决
第四节课:力学解决问题
- 综合力学计算题
- 弹性碰撞
- 完全非弹性碰撞
- 质点系连接体问题
- 例题:力学解决问题
第五节课:热力学基础
- 热学的基本概念
- 理想气体状态方程
- 理想气体定律
- 例题:热力学问题解决
第六节课:热力学应用
- 等容过程、等压过程、等温过程、绝热过程
- 熵的概念
- 卡诺循环
- 例题:热力学应用问题实践
教学活动:
- 例题练习
- 实验演示
- 小组讨论
- 竞赛模拟考试
评估方式:单元测试和期末考试
教材:高中物理教材
参考资料:物理竞赛相关资料和试卷
备注:本课程旨在帮助学生提高物理竞赛的动手能力和解题能力,提高物理学科竞赛成绩。
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最新K12教育 教案试题 高中物理竞赛辅导(2) 南京师范大学物理系列化 陈烈佐 静力学 力和运动 共点力的平衡
n个力同时作用在物体上,若各力的作用线相交于一点,则称为共点力,如图1所示。
作用在刚体上的力可沿作用线前、后滑移而不改变其力学效应。当刚体受共点力作用时,可把这些力沿各自的作用线滑移,使都交于一点,于是刚体在共点力作用下处于平衡状态的条件是:合力为零。
(1) 用分量式表示:
(2) [例1]半径为R的刚性球固定在水平桌面上,有一质量为M的圆环状
均匀弹性细绳圈,原长为,绳圈的弹性系数为k。将圈从球的正上方轻放到球上,并用手扶着绳圈使其保持水平,最后停留在平衡位置。考虑重力,不计摩擦。①设平衡时绳圈长
,求k值。②若,求绳圈的平衡位置。 分析:设平衡时绳圈位于球面上相应于θ角的纬线
上。在绳圈上任取一小元段,长为,质量为,今将这元段作为隔离体,侧视图和俯视图分别由图示(a)和(b)表示。 最新K12教育 教案试题 元段受到三个力作用:重力方向竖直向下;球面的支力N方向沿半径R指向球外;两端张力,张力的合力为
位于绳圈平面内,指向绳圈中心。这三个力都在经线所在平面内,如图示(c)所示。将它们沿经线的切向和法向分解,则切向力决定绳圈沿球面的运动。
解:(1)由力图(c)知:合张力沿经线切向分力为:
重力沿径线切向分力为: (2-2) 当绳圈在球面上平衡时,即切向合力为零。 (2-3) 由以上三式得 (2-4)
式中 由题设:。把这些数据代入(2-4)式得。于是。
(2)若时,C=2,而。此时(2-4)式变成 最新K12教育 教案试题 tgθ=2sinθ-1,
即 sinθ+cosθ=sin2θ, 平方后得 。 在的范围内,上式无解,即此时在球面上不存在平衡位置。这时由于k值太小,绳圈在重力作用下,套过球体落在桌面上。
[例2]四个相同的球静止在光滑的球形碗内,它们的中心同在一水平面内,今以另一相同的球放以四球之上。若碗的半径大于球的半径k倍时,则四球将互相分离。试求k值。 分析:设每个球的质量为m,半径为r ,下面四个球的相互作用力为N,如图示(a)所示。
又设球形碗的半径为R,O'为球形碗的球心,过下面四球的球心联成的正方形的一条对角线AB作铅直剖面。如图3(b)所示。当系统平衡时,每个球所受的合力为零。由于所有的接触都是光滑的,所以作用在每一个球上的力必通过该球球心。
上面的一个球在平衡时,其重力与下面四个球对它的支力相平衡。由于分布是对称的,它们之间的相互作用力N,大小相等以表示,方向均与铅垂线
成角。 下面四个球,由于分布的对称性,每个球受另外两个球的合作用力是一个水平力,方向垂直于碗的轴线。除水平力外,还有重力mg,碗
对球的支力,上球的压力,这四个力都通过该球球心,并位于同一平面内,如图3(b)所示。
解:以A球为隔离体,把它所受的力分解为水平分量和垂直分量。
以上球为隔离体 最新K12教育
教案试题 联立以上三式解出:。 当下面四球之间的相互作用为零,即N=0,得。如时,下面四球将互相分离。又
由图形(b)看出。 代入(2-4)式得。 此时下面的四个球互相分离,。 2.共面力的平衡 作用在刚体上的所有力都位于同一平面,这些力就叫做共面力。设共面力所在的平面是xy平面,刚体在平面力作用下平衡的条件是:合力为零和对任一点所有力矩之和为零,即
(3) [例3]有6个完全相同的刚性长薄片,其两端下方各有一个小突起,薄片及突起的质量忽略不。将此6个薄片架在一只水平的碗上,使每个薄片一端的小突起恰好落在碗口上,另一端小最新K12教育 教案试题 突起位于其下方薄片的正中,由正上方俯视如图表(a)所示。若将一质量为m的质点放置在薄片上一点,这一点与此薄片中点的距离等于它与小突起的距离。求:薄片中点所受的(由另一薄片的小突起所施的)压力。 分析:设对中点所施的压力为P,方向向下;将为隔离体,以为支点,可看出所受的压力为;同理将为隔离体,以为支点可得所受的压力考虑薄片,以为支点得所受的压力是。
解:考虑薄片,以为支点的力矩平衡方程
, 解出:。 [例4]一锁链由2n个相同的链环组成,每两个链环间的接触是光滑的,锁链两端分别在一不光滑的水平铁丝上滑动,它们的摩擦系数μ。证明:当锁链在铁丝上相对静止时,末
个链环与铅垂线交角为, 分析:如图5(a)所示,由于对称性,锁链两端与铁丝接触点0,O'的垂直作用力N=nmg,m是每
个链环的质量。铁丝对锁链端点的摩擦力。 最新K12教育
教案试题 解:设链环的长为l,重心在其中心,取右端第一个链环为隔离体,当它
平衡时对通过A点垂直于纸面的轴的合力矩为零,以N、f之值代入,即可解得:。 3、物体平衡的种类 下面讨论物体在重力和支力作用下所处的各种平衡状态,图6表示放在凹 面底端、凸面顶端和平面上的小球,它们所受的重力和支力等值反向,都处在平衡位置。
由于某种因素,小球稍稍偏离平衡位置,在凹面底部的小球重心升高,重力势能增大,重力mg和支力N不再保持平衡,合力指向原来的平衡位置,小球会恢复平衡,这种平衡叫做稳定平衡。位于凸面端的小球稍微偏离平衡位置后,重心降低,重力势能减少,重力和支力也不再平衡,合力指向远离原来平衡位置的方向,这种平衡叫做不稳定平衡。平面上的小球偏离原来位置后,重心的高度和重力势能不变,小球仍保持平衡,这种平衡叫做随遇平衡。
[例5]任意横截面的柱体A静止在固定柱体A'上面,如图7(a)所示。G是A的重心,G到接触点的距离是h,D、D'是这两个截面接触点的曲率中心;P、P'是相应的曲率半径,求:h、p、p'满足什么关系时,A处于稳定平衡状态?并加以讨论。
分析:当A稍微偏离平衡位置,接触点相对于D'转过角度,而DG与DD'相交θ角,如图7(b)所示,和θ都是很小的角度,显然PQ=P'Q'。设A的质量为m,由图7(b)知质心G到D'的垂直距离H=(P+P')COS-(p-h)=COS(θ+)。若以D'为零势能的参考点,则当A稍微偏离平衡位置时,其重力势能为
(5-2) 当A在平衡位置时,重力势能是 (5-3) 解:由于和θ是小量,因此,(5-2)可写作。 最新K12教育 教案试题 。 (5-4) 于是,势能增加,相应于稳定平衡;,势能减少,相应于不稳定平衡。
因此
即稳定平衡的条件为 (5-5)
不稳定平衡条件为 (5-6) 如果上面物体A的接触面为平面,于是稳定平衡条件为,否则是不稳定平衡。如果物体A放置在平面上,则,稳定平衡的条件为,否则就是不稳定平衡。
4、运动定律的应用 应用牛顿运动定律解决具体问题时,首先要明确讨论的是哪一个(或哪一些)物体的运动,画出隔离体力图。其次要讨论物体的运动情况特别要注意加速度,因为它起着将运动定律和运动学联结起来的作用。对隔离体分析了受力情况和运动情况后,就可列出矢量式,但要求出结果还必须建立坐标系,写出运动方程的分量式。
质点动力学问题大致分成两类:(1)已知质点的运动情况,求其它物体施于该质点的作用力;(2)已知其它物体施于质点的作用力,求质点运动情况。
[例6]图8(a)所示。两个木块A和B,质量分别为,紧挨着并排放在水平桌面上,A、B间的接触面垂直于纸面且与水平成θ角,A、B间接触面是光滑的,但它们与桌面存在摩擦,静摩擦系数和滑动摩擦系数均为μ,开始时最新K12教育 教案试题 A、B都静止,现施一水平推力F于A,要使A、B向右加速运动且A、B之间不发生相对滑动。则(1)μ的数值应满足什么条件?(2)推力F的最大值不能超过多少?(只考虑平动)?
分析:A、B的受力图如图8(b)所示。由于A、B间接触面是光滑的,它们之间相互作用力N垂直于接触面。
解:(1)若A、B之间不发生相对滑动,则A在竖直方向的加速度为零,
即。 (6-1)
B以加速度a>0向右运动
联立以上三式,解出: (2)在已满足(6-4)式的情况下,A、B的水平加速度均为a,于是 由A: 由B:
解出A、B间不发生相对滑动的 最新K12教育
教案试题 [例7]固定在粗糙桌面上的三棱柱C,质量千克,滑块A、B质量千克,千克。定滑轮质量不计联接A、B的轻绳不可伸长。开始时使A、B、C都处于静止状态,且滑轮两边轻绳伸直,今以F=26.5牛的水平推力作
用于C,同时释放A、B、C。若C沿桌面向左滑行,其加速度,B相对于桌面无水平方向位移(绳子一直是绷紧的)。求:C与桌面间的摩擦系数μ。
已知:。
分析:这是一个具有相对运动的动力学问题,以桌面为静止参照物,三棱柱C为运动参照系,则滑块相对于桌面的加速度(绝对加速度)a,等于滑块相对于三棱柱的加速度(相对加速度)a'
与三棱柱相对于桌面的加速度(牵连加速度)a0
之和。
。 由题意:滑块B相对于桌面无水平方向位移,所以B的绝对加速度沿水平x方向的分量为零。
, 于是滑块的相对加速度的大小。 由于绳子不可伸长,又是绷紧的,所以A、B的相对加速度的数值是相等的但方向不同,由图9(b)所示。
滑块A的绝对加速度的两个分量: