多過(guò)程問(wèn)題課件

1、多過(guò)程問(wèn)題多過(guò)程問(wèn)題 1、全過(guò)程加速度不變，可分段求解，也可分、全過(guò)程加速度不變，可分段求解，也可分 過(guò)程求解過(guò)程求解 例1：以10m/s的速度豎直上拋一物體，不計(jì)空 氣阻力，求物體到達(dá)拋出點(diǎn)下方10m處所需要 的時(shí)間。（g=10m/s2) 一、單物體多過(guò)程問(wèn)題一、單物體多過(guò)程問(wèn)題 例例2：物體從距離傾角為：物體從距離傾角為30的光滑斜面的光滑斜面 低端低端10m處，以處，以10m/s的初速度沿斜面向的初速度沿斜面向 上運(yùn)動(dòng)，求物體滑回斜面低端所用的時(shí)間。上運(yùn)動(dòng)，求物體滑回斜面低端所用的時(shí)間。 例例3：蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、：蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、 翻滾并做各種

2、空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目一個(gè)質(zhì)量為翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目一個(gè)質(zhì)量為60 kg的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面3.2 m高處自由下落，著高處自由下落，著 網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平面網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平面5.0 m高處已知運(yùn)高處已知運(yùn) 動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為1.2 s若把這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對(duì)若把這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對(duì) 運(yùn)動(dòng)員的作用力當(dāng)做恒力處理求此力的大小運(yùn)動(dòng)員的作用力當(dāng)做恒力處理求此力的大小(g取取 10 m/s2) 例例3：（單物體多過(guò)程問(wèn)題）（單物體多過(guò)程問(wèn)題） 靜止在水平面上的物體靜止在水平面上的物體 的質(zhì)量為的質(zhì)量為2 kg，在水平恒力，在水平恒力F推動(dòng)下開(kāi)始運(yùn)

3、動(dòng)，推動(dòng)下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，4 s末末 它的速度達(dá)到它的速度達(dá)到4 m/s，此時(shí)將力撤去，又經(jīng)，此時(shí)將力撤去，又經(jīng)6 s物體停下物體停下 來(lái)，如物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，求來(lái)，如物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，求F的大小的大小 2、全過(guò)程加速度變化，需分段受力分析、運(yùn)動(dòng)、全過(guò)程加速度變化，需分段受力分析、運(yùn)動(dòng) 分析求解，分析求解， 例例4. (2010年廈門(mén)高一檢測(cè)年廈門(mén)高一檢測(cè))質(zhì)量為質(zhì)量為2 kg的物體置于水平的物體置于水平 面上，用面上，用10 N的水平拉力使它從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，第的水平拉力使它從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，第3 s 末物體的速度達(dá)到末物體的速度達(dá)到6 m/s，此時(shí)撤去外力，求：，此時(shí)撤去外力，求

4、： (1)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到地面的摩擦力大??；物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到地面的摩擦力大小； (2)撤去拉力后物體能繼續(xù)滑行的距離撤去拉力后物體能繼續(xù)滑行的距離 答案：(1)6 N(2)6 m 2、全過(guò)程加速度變化，需分段受力分析、運(yùn)動(dòng)、全過(guò)程加速度變化，需分段受力分析、運(yùn)動(dòng) 分析求解，分析求解， 例例5：在粗糙水平面上有一質(zhì)量為：在粗糙水平面上有一質(zhì)量為m=10kg的物體，物的物體，物 體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2?，F(xiàn)在對(duì)物體施加一。現(xiàn)在對(duì)物體施加一 個(gè)斜向下，與水平面成個(gè)斜向下，與水平面成=37的推力的推力F ，F(xiàn)=100N，物體，物體 由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)。作用由靜止

5、開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)。作用5s后撤去外力后撤去外力F。g取取 10m/s2。（其中。（其中sin37=0.6，,cos37=0.8）求：）求： （1）力作用下物體的加速度為多少？）力作用下物體的加速度為多少？ （2）撤去外力）撤去外力F時(shí)物體的速度大小時(shí)物體的速度大小 （3）物體在水平面上發(fā)生的總位移）物體在水平面上發(fā)生的總位移 28、一個(gè)質(zhì)量是、一個(gè)質(zhì)量是2kg的物體放在水平地面上，的物體放在水平地面上， 它與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)它與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。物體受到大小。物體受到大小 為為5N的水平拉力作用，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。的水平拉力作用，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。 （g=10m/s2）問(wèn)：）問(wèn)： 經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)4s

6、鐘，物體運(yùn)動(dòng)的位移是多少？鐘，物體運(yùn)動(dòng)的位移是多少？ 若若4s末撤去拉力，物體在摩擦力的作用下末撤去拉力，物體在摩擦力的作用下 做勻減速運(yùn)動(dòng)，則物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？做勻減速運(yùn)動(dòng)，則物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？ 答案：答案： 4m 1m 例例6：民用航空客機(jī)的機(jī)艙一般都設(shè)有緊急出口，飛：民用航空客機(jī)的機(jī)艙一般都設(shè)有緊急出口，飛 機(jī)發(fā)生意外情況著陸后，打開(kāi)緊急出口的艙門(mén)，會(huì)機(jī)發(fā)生意外情況著陸后，打開(kāi)緊急出口的艙門(mén)，會(huì) 自動(dòng)生成一個(gè)氣囊（由斜面自動(dòng)生成一個(gè)氣囊（由斜面AC部分和水平面部分和水平面CD部分部分 構(gòu)成的）。如圖所示為某氣囊斜面，機(jī)艙離底端的構(gòu)成的）。如圖所示為某氣囊斜面，機(jī)艙離底端的 豎直高度豎直高

7、度AB=3.0m，斜面長(zhǎng)，斜面長(zhǎng)AC=5.0m，斜面與水平，斜面與水平 面面CD段間有一段小圓弧平滑連接。一個(gè)質(zhì)量段間有一段小圓弧平滑連接。一個(gè)質(zhì)量 m=60kg的旅客從氣囊上由靜止開(kāi)始滑下，最后滑上的旅客從氣囊上由靜止開(kāi)始滑下，最后滑上 水平面上的某點(diǎn)靜止。已知旅客與氣囊斜面部分及水平面上的某點(diǎn)靜止。已知旅客與氣囊斜面部分及 水平面部分的動(dòng)摩擦因數(shù)均為水平面部分的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.5。（不計(jì)空氣阻。（不計(jì)空氣阻 力，力，g=10m/s2 ，sin37=0.6和和cos37=0.8）。）。 （計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào)）（計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào)） 求：求：(1) 人在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大?。蝗嗽谛泵嫔?/p>

8、運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大?。?(2)人滑到斜面底端人滑到斜面底端C時(shí)的速度大??；時(shí)的速度大小； (3)人滑過(guò)人滑過(guò)C點(diǎn)后還要多久才能停下。點(diǎn)后還要多久才能停下。 例例7：如圖，足夠長(zhǎng)的斜面傾角：如圖，足夠長(zhǎng)的斜面傾角=37一個(gè)物體以一個(gè)物體以 v0=12m/s的初速度從斜面的初速度從斜面A點(diǎn)處沿斜面向上運(yùn)動(dòng)物點(diǎn)處沿斜面向上運(yùn)動(dòng)物 體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.25已知重力加速度已知重力加速度 g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：求： （1）物體沿斜面上滑時(shí)的加速度大?。┪矬w沿斜面上滑時(shí)的加速度大小a1； （2）物體沿斜面上滑的最大距離）物體沿斜面上滑的最

9、大距離x； （3）物體沿斜面到達(dá)最高點(diǎn)后返回下滑時(shí)的加速度大）物體沿斜面到達(dá)最高點(diǎn)后返回下滑時(shí)的加速度大 小小a2； （4）物體從）物體從A點(diǎn)出發(fā)到再次回到點(diǎn)出發(fā)到再次回到A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t 1.23周五12班 （1）沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得）沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得 mgsin+mgcos=ma1 解得：解得：a1=8m/s2 （2）物體沿斜面上滑，）物體沿斜面上滑， 由由v02=2a1x 得得x=9m （3）物體沿斜面返回下滑時(shí)）物體沿斜面返回下滑時(shí)mgsin-mgcos=ma2 則則a2=4m/s2 （4）物體從）物體從A點(diǎn)出發(fā)到再次回到點(diǎn)出發(fā)到再次回到A點(diǎn)

10、運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t 沿斜面向上運(yùn)動(dòng)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)v0=a1t1 沿斜面向下運(yùn)動(dòng)沿斜面向下運(yùn)動(dòng)x=4t22/2 則則t=t1+t2=(2+1)2s3.62s 答：（答：（1）物體沿斜面上滑時(shí)的加速度大?。┪矬w沿斜面上滑時(shí)的加速度大小a1為為8m/s2； （2）物體沿斜面上滑的最大距離）物體沿斜面上滑的最大距離x為為9m； （3）物體沿斜面到達(dá)最高點(diǎn)后返回下滑時(shí)的加速度大?。┪矬w沿斜面到達(dá)最高點(diǎn)后返回下滑時(shí)的加速度大小a2 為 為4m/s2； （4）物體從）物體從A點(diǎn)出發(fā)到再次回到點(diǎn)出發(fā)到再次回到A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間3.62s B 例例8. 拓展思考：拓展思考： 如果如果AB相

11、距相距 o.75m，物體，物體 由由A到到B的時(shí)的時(shí) 間是多少？間是多少？ 例例9.（單選）如圖所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平（單選）如圖所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平 面夾角為面夾角為，以速度，以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送 帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木的小木塊，小木 塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)tan，則圖中能客，則圖中能客 觀(guān)地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是觀(guān)地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是( ) D 例題例題1：質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處現(xiàn)用大小F=30N的水平拉力 拉此物體，經(jīng)t0=2s

12、拉至B處已知A、B間距L=20m，（g取10m/s2）求： （1）物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)； （2）為了使物體從A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并恰能到達(dá)B處，求力F作用的最短時(shí)間t； 處理方法總結(jié)：化多過(guò)程為處理方法總結(jié)：化多過(guò)程為 。對(duì)單一小過(guò)程進(jìn)行。對(duì)單一小過(guò)程進(jìn)行 _分析，選規(guī)律：分析，選規(guī)律： _分析，輔助分析工具有分析，輔助分析工具有 合理選擇合理選擇 通過(guò)分析確定物體在每一個(gè)過(guò)程中是屬于由力求運(yùn)動(dòng)或是由運(yùn)動(dòng)求受力，通過(guò)分析確定物體在每一個(gè)過(guò)程中是屬于由力求運(yùn)動(dòng)或是由運(yùn)動(dòng)求受力， 對(duì)單一過(guò)程之間利用好題目中隱含的對(duì)單一過(guò)程之間利用好題目中隱含的 關(guān)系。關(guān)系。 二、多物體多過(guò)程二、多物體多過(guò)程 例

13、例10：質(zhì)量：質(zhì)量M=3kg的長(zhǎng)木板放在水平光滑的平面的長(zhǎng)木板放在水平光滑的平面 上，在水平恒力上，在水平恒力F=11N作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn) 動(dòng)，如圖所示，當(dāng)速度達(dá)到動(dòng)，如圖所示，當(dāng)速度達(dá)到1m/s時(shí)，將質(zhì)量時(shí)，將質(zhì)量 m=4kg的物體輕輕放到木板的右端，已知物塊與的物體輕輕放到木板的右端，已知物塊與 木板間摩擦因數(shù)木板間摩擦因數(shù)=0.2，（，（g=10m/s2），求：），求： （1）物體經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間才與木板保持相對(duì)靜止；）物體經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間才與木板保持相對(duì)靜止； （2）物塊與木板相對(duì)靜止后，物塊受到的摩擦力）物塊與木板相對(duì)靜止后，物塊受到的摩擦力 多大？多大？ 例例11：一

14、質(zhì)量為：一質(zhì)量為M=4kg、長(zhǎng)為、長(zhǎng)為L(zhǎng)=3m的木板，在水平向右的木板，在水平向右F=8N 的拉力作用下，以的拉力作用下，以0=2m/s的速度沿水平面向右勻速運(yùn)動(dòng)。某時(shí)的速度沿水平面向右勻速運(yùn)動(dòng)。某時(shí) 刻將質(zhì)量為刻將質(zhì)量為m=1kg的鐵塊（看成質(zhì)點(diǎn)）輕輕地放在木板的最右的鐵塊（看成質(zhì)點(diǎn)）輕輕地放在木板的最右 端，如圖。不計(jì)鐵塊與木板間的摩擦。若保持水平拉力不變，端，如圖。不計(jì)鐵塊與木板間的摩擦。若保持水平拉力不變， 請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明小鐵塊能否離開(kāi)木板？若能，進(jìn)一步求出經(jīng)過(guò)請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明小鐵塊能否離開(kāi)木板？若能，進(jìn)一步求出經(jīng)過(guò) 多長(zhǎng)時(shí)間離開(kāi)木板？多長(zhǎng)時(shí)間離開(kāi)木板？ 解：據(jù)題意在未放鐵塊時(shí)，木板在拉

15、力解：據(jù)題意在未放鐵塊時(shí)，木板在拉力F的作用下做勻速運(yùn)動(dòng)，的作用下做勻速運(yùn)動(dòng)， 則有則有FMg（式中（式中為木板和地面間的摩擦因數(shù)）為木板和地面間的摩擦因數(shù)） 放上鐵塊后木板做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為放上鐵塊后木板做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為a，根據(jù)牛頓第，根據(jù)牛頓第 二定律有二定律有（Mm）gFMa 代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得a0.5m/s2 木板停下來(lái)的時(shí)間為木板停下來(lái)的時(shí)間為tv/a 4s 鐵塊不動(dòng)，木板向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，有鐵塊不動(dòng)，木板向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，有Lvt at2/2 解得解得t2s 由于由于tt，滿(mǎn)足題設(shè)條件，小鐵塊經(jīng)過(guò)，滿(mǎn)足題設(shè)條件，小鐵塊經(jīng)過(guò)2s離開(kāi)木板離開(kāi)木板 例例12.（單

16、選）如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為（單選）如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1 的足夠長(zhǎng)的木板，的足夠長(zhǎng)的木板， 其上疊放一質(zhì)量為其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假的木塊。假 定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等。定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等。 現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力增大的水平力F=kt（k是常是常 數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為a1和和a2，下列，下列 反映反映a1和和a2變化的圖線(xiàn)中正確的是變化的圖線(xiàn)中正確的是 例例13.如圖所示，質(zhì)量如圖所示，質(zhì)量M = 4.0kg的長(zhǎng)木板的長(zhǎng)木板B靜止在光靜止在

17、光 滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m = 1.0kg的小的小 滑塊滑塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）。初始時(shí)刻，（可視為質(zhì)點(diǎn)）。初始時(shí)刻，A、B分別以分別以v0 = 2.0m/s向左、向右運(yùn)動(dòng)，最后向左、向右運(yùn)動(dòng)，最后A恰好沒(méi)有滑離恰好沒(méi)有滑離B板。板。 已知已知A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)之間的動(dòng)摩擦因數(shù) = 0.40，取，取g =10m/s2。求：。求： A、B相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度aA和和aB的大小與方向；的大小與方向； A相對(duì)地面速度為零時(shí)，相對(duì)地面速度為零時(shí)，B相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)已發(fā)生的相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)已發(fā)生的 位移大小位移大小x； 木板木板B的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度L。 10

18、3.解析: A、B分別受到大小為mg的作用，根據(jù)牛頓第二定律 例例14：一物塊放在粗糙的水平面上，水平面足夠：一物塊放在粗糙的水平面上，水平面足夠 大，物塊受到水平拉力作用，拉力大，物塊受到水平拉力作用，拉力F隨時(shí)間隨時(shí)間t變化變化 如圖甲所示，速度隨時(shí)間如圖甲所示，速度隨時(shí)間t變化如圖乙所示，由圖變化如圖乙所示，由圖 可知可知(g=10m/s2)，下列說(shuō)法中正確的是（，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A物體的質(zhì)量為物體的質(zhì)量為10 kg B物體受到的滑動(dòng)摩擦力為物體受到的滑動(dòng)摩擦力為4N C物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8 D若若3s末撤去外力末撤去外力F，物體還能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，物體還能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)1m ACD 三、與圖像結(jié)合三、與圖像結(jié)合 例例15：如圖所示，長(zhǎng)度：如圖所示，長(zhǎng)度l=2m，質(zhì)量，質(zhì)量M=2kg的木板的木板 置于光滑的水平地面上，質(zhì)量置于光滑的