更高更妙的物理竞赛ppt课件竞赛课件6：动力学特别问题与方法PPT推荐.ppt

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设想物系各部分从静止开始匀加速运动同一时间，则由想物系各部分从静止开始匀加速运动同一时间，则由可知，加速度与位移大小成正比，可知，加速度与位移大小成正比，确定了相关确定了相关物体在同一时间内的位移比，便确定了两者加物体在同一时间内的位移比，便确定了两者加速度大小关系速度大小关系x2x如图所示，质量为如图所示，质量为m的物体静止在倾角为的物体静止在倾角为的斜面的斜面体上，斜面体的质量为体上，斜面体的质量为M，斜面体与水平地面间的动摩擦因数为，斜面体与水平地面间的动摩擦因数为现用水平拉力现用水平拉力F向右拉斜面体，要使物体与斜面体间无相互作用力，向右拉斜面体，要使物体与斜面体间无相互作用力，水平拉力水平拉力F至少要达到多大？

至少要达到多大？

专题专题6-例例3mMF当物体与斜面体间无作用力时，物体的加速度为当物体与斜面体间无作用力时，物体的加速度为g考虑临界状况，斜面体至少具有这考虑临界状况，斜面体至少具有这样的加速度样的加速度a：

在物体自由下落了斜：

在物体自由下落了斜面体高度面体高度h的时间的时间t内，斜面体恰右内，斜面体恰右移了移了hcot，由在相同时间内由在相同时间内对斜面体对斜面体gaMgFNFm1m2PAQB如图所示，如图所示，A为固定斜面体，其倾角为固定斜面体，其倾角=30，B为固定在斜为固定在斜面下端与斜面垂直的木板，面下端与斜面垂直的木板，P为动滑轮，为动滑轮，Q为定滑轮，两物体的质量分别为为定滑轮，两物体的质量分别为m1=0.4kg和和m2=0.2kg，m1与斜面间无摩擦，斜面上的绳子与斜面平行，绳不可伸长，绳、与斜面间无摩擦，斜面上的绳子与斜面平行，绳不可伸长，绳、滑轮的质量及摩擦不计，求滑轮的质量及摩擦不计，求m2的加速度及各段绳上的张力的加速度及各段绳上的张力专题专题6-例例4m1沿斜面下降沿斜面下降,m2竖直上升竖直上升,若若m1下降下降s,m2上升上升2s,故故T1m1gsinm2g建立如图坐标分析受力建立如图坐标分析受力牛顿第二定律方程为牛顿第二定律方程为对对m1建立方程建立方程m1m1gsinT1代入题给数据代入题给数据PT1T1T2返回返回MmFa（a）FmMa（b）MmFa（c）FmMa（d）Mm（e）aMmF（f）a问题情景问题情景如果引起整体加速度的外力大小为如果引起整体加速度的外力大小为FF，则引起各部，则引起各部分同一加速度的力大小与各部分质量成正比，分同一加速度的力大小与各部分质量成正比，FF这这个力的加速度效果将依质量正比例地分配个力的加速度效果将依质量正比例地分配mFmmMTbTa如图所示，质量为如图所示，质量为M、m、m的木块以线的木块以线a、b相连，质相连，质量为量为m小木块置于中间木块上，施水平力小木块置于中间木块上，施水平力F拉拉M而使系统一起而使系统一起沿水平面运动；

若将小木块从中间木块移至质量为沿水平面运动；

若将小木块从中间木块移至质量为M的木块之的木块之上，两细绳上的张力上，两细绳上的张力Ta、Tb如何变化？

如何变化？

Ta减小减小Tb不变不变对左木块对左木块对左与中两木块对左与中两木块产生整体加速度的力是产生整体加速度的力是F，使使BCD产生同样加产生同样加速度的力是速度的力是AB间静摩擦力，最大静摩擦力大小应为间静摩擦力，最大静摩擦力大小应为当当F=3mg/2时，绳上拉力最大时，绳上拉力最大BFDATCf如图所示，在光滑水平面上放置质量分别为如图所示，在光滑水平面上放置质量分别为m和和2m的四个的四个木块木块,其中两个质量为其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间木块间的最大静摩擦力是的最大静摩擦力是mg.现有用水平拉力现有用水平拉力F拉其中一个质量为拉其中一个质量为2m的的木块木块,使四个木块以同一加速度运动使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对则轻绳对m的最大拉力是多少的最大拉力是多少?

=3mg/2BAFA、B刚好不发生相对滑动而一起沿水平面运动刚好不发生相对滑动而一起沿水平面运动要使要使A、B仍不发生相对滑动，须满足仍不发生相对滑动，须满足由上二式得由上二式得如图所示，木块如图所示，木块A、B静止叠放在光滑水平面上，静止叠放在光滑水平面上，A的质量为的质量为m，B的质量的质量2m现施水平力现施水平力F拉拉B，A、B刚好不发生相刚好不发生相对滑动而一起沿水平面运动；

若改用水平力对滑动而一起沿水平面运动；

若改用水平力拉拉A，要使，要使A、B不不发生相对滑动，求发生相对滑动，求的最大值的最大值.专题专题5-例例5返回返回mgFF2剪断剪断l2瞬时，瞬时，F2力消失，绳力消失，绳l1上微小上微小形变力形变力立即立即变化，适应此瞬时物体变化，适应此瞬时物体运动状态运动状态线速度为零，向心加线速度为零，向心加速度为零；

速度为零；

则此瞬物体所受合力为则此瞬物体所受合力为l1l2F1此瞬时物体加速度为此瞬时物体加速度为故绳故绳l1拉力大小等于物体重力的法拉力大小等于物体重力的法向分力：

向分力：

如图所示，一质量为如图所示，一质量为m的物体系于长度分别为的物体系于长度分别为l1、l2的的两根细绳上，两根细绳上，l1与竖直成与竖直成角，角，l2水平拉直，物体处于平衡状态水平拉直，物体处于平衡状态现将现将l2剪断，求剪断瞬时剪断，求剪断瞬时l1细绳上的拉力及物体的加速度细绳上的拉力及物体的加速度BAaF撤去撤去FF力前：

力前：

撤去撤去FF力瞬时，力瞬时，A受力受力未及改变，未及改变，故故：

撤去撤去F力瞬时，力瞬时，B受力受力少了少了F,故故：

如如图图所所示示，质质量量分分别别为为mA、mB的的两两个个物物体体A和和B，用用弹弹簧簧连连在在一一起起，放放在在粗粗糙糙的的水水平平面面上上，在在水水平平拉拉力力F（已已知知）作作用用下下，两两物物体体做做加加速速度度为为a的的匀匀加加速速直直线线运运动动，求在撤去外力求在撤去外力F的时刻，的时刻，A、B两物体的加速度大小分别为多少？

两物体的加速度大小分别为多少？

如图所示，木块如图所示，木块A、B的质量分别为的质量分别为mA0.2kg，m0.4kg，盘，盘C的质量的质量mC0.6kg，现挂于天花板，现挂于天花板O处，整个装置处处，整个装置处于静止当用火烧断于静止当用火烧断O处的细线的瞬间，木块处的细线的瞬间，木块A的加速度的加速度aA及木块及木块B对盘对盘C的压力的压力FBC各是多少各是多少?

OABC方向竖直向下！

方向竖直向下！

对对C运用牛顿第二定律：

运用牛顿第二定律：

FBC=1.2NmcgFBCO处细线断瞬间处细线断瞬间,A受弹簧力未及改变受弹簧力未及改变,重力不变重力不变,故故B、C间弹力是微小形变力，其发生间弹力是微小形变力，其发生突变！

突变！

以适应以适应B、C在此瞬间的运动：

在此瞬间的运动：

专题专题5-例例6返回返回相对于惯性系以加速度相对于惯性系以加速度a运动的参考系称运动的参考系称非惯性参考系非惯性参考系.牛顿运动定律在牛顿运动定律在非惯性参考系中非惯性参考系中不能适用不能适用a小球不受外小球不受外力而静止力而静止小球不受外力小球不受外力而向我加速而向我加速为了使牛顿定律在非惯性系中具有与惯性系相同的形式，我们可以引入为了使牛顿定律在非惯性系中具有与惯性系相同的形式，我们可以引入一个虚拟的力叫惯性力使牛顿第二定律形式为一个虚拟的力叫惯性力使牛顿第二定律形式为可适用于非惯性系可适用于非惯性系惯性力与物体实际受到的力（按性质命名的力）不同，它是虚构的，没惯性力与物体实际受到的力（按性质命名的力）不同，它是虚构的，没有施力物，不属于哪种性质的力有施力物，不属于哪种性质的力如图所示，如图所示，在光滑水平桌面上有一质量为在光滑水平桌面上有一质量为M的劈形物的劈形物体，它的斜面倾角为体，它的斜面倾角为，在这斜面上放一质量为，在这斜面上放一质量为m的物体，物体与斜的物体，物体与斜面间摩擦因数为面间摩擦因数为当用方向水平向右的力当用方向水平向右的力F推劈形物体时，推劈形物体时，等于等于多少时物体间才没有相对运动？

多少时物体间才没有相对运动？

专题专题5-例例7mM取劈形物体取劈形物体M为参考系，设为参考系，设M相对相对地面的加速度为地面的加速度为a，方向，方向向右，向右，在这在这个参考系中分析个参考系中分析m受力受力:

aFmgmaF约约mgmaF约约在劈参考系在劈参考系中中m静止静止,合力为零合力为零!

对整体在水平方向有对整体在水平方向有M一质量为一质量为M、斜面倾角为、斜面倾角为的三棱柱体，放在粗糙的的三棱柱体，放在粗糙的水平面上，它与水平面间的摩擦因数为水平面上，它与水平面间的摩擦因数为，若将一质量为，若将一质量为m的光滑质的光滑质点轻轻地放在斜面上，点轻轻地放在斜面上，M发生运动，试求发生运动，试求M运动的加速度运动的加速度a专题专题5-例例8m设设M运动的加速度为运动的加速度为a，显然，显然a的方向水平向右的方向水平向右:

a设设m相对于相对于M的加速度为的加速度为a非非，a非非的方向与的方向与水平成水平成角向下，即，沿三棱柱体的斜面角向下，即，沿三棱柱体的斜面:

a非非设水平面对三棱柱体的摩擦力为设水平面对三棱柱体的摩擦力为Ff，支持力为，支持力为FN:

Ff研究研究M、m构成的系统，在水平方向有构成的系统，在水平方向有在竖直方向有在竖直方向有由摩擦定律由摩擦定律取取m为研究对象为研究对象xmgFnFNFi（M+m）g人两次从同一高度下落人两次从同一高度下落，有有第一次，人、重物（绳）加速度相同，由系统牛顿