高中物理必修1學(xué)案第23點(diǎn)

第23點(diǎn)

牛頓運(yùn)動(dòng)律在臨界和值問(wèn)題中的應(yīng)在某些物理情景中體動(dòng)狀變化的過(guò)程中于條件的變化出種狀態(tài)的銜接，兩種現(xiàn)象的分界，同時(shí)使某個(gè)物量在特定狀態(tài)時(shí)，具有最大值或最小值．這類(lèi)問(wèn)題稱(chēng)為臨界、極值問(wèn)題．臨界、極值問(wèn)題是動(dòng)力學(xué)中的常問(wèn)題，常用的解決方法有：極題如出現(xiàn)“最”最小”剛等詞語(yǔ)時(shí)般含著臨界問(wèn)題，處理這類(lèi)問(wèn)題時(shí)，可把物理問(wèn)過(guò)程向端而臨界現(xiàn)現(xiàn)，達(dá)到快速求解的目的．假：有些物理過(guò)程中沒(méi)有顯出現(xiàn)臨界狀態(tài)的線(xiàn)索，但在變化過(guò)程中有可能出現(xiàn)臨界狀態(tài)，也可能不出現(xiàn)臨界狀態(tài)，答這類(lèi)問(wèn)題，一般用假設(shè)法．?dāng)?shù)法：將物理過(guò)程轉(zhuǎn)化為學(xué)表達(dá)式，根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式求解得出臨界條件．對(duì)點(diǎn)例題

一個(gè)質(zhì)量為m的用兩根長(zhǎng)的細(xì)繩分固定在車(chē)廂的A兩如圖1所已知兩繩拉直時(shí)，繩與車(chē)廂前壁的夾角均為圖11車(chē)以加速度＝g左做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)、2繩的拉力的大??；1當(dāng)加速度a＝2g向做速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)1繩的拉力的大?。?解題指導(dǎo)設(shè)繩2剛好拉直無(wú)張力時(shí)，車(chē)的加速度為向左的a，頓第二定律得0Fcos可得a＝g.11001因a＝g<a，繩2松弛力為零，設(shè)此時(shí)細(xì)繩與廂前壁夾角為10F，＝11111

5mg.2因a，繩1、2緊，設(shè)拉力分別為F、F，牛頓第二定律得2012

Fcoscos12Fsinsin12

2322解得F＝mg，F(xiàn)＝mg12222答案(1)

522mg0(2)mgmg222特別提醒求類(lèi)問(wèn)題時(shí)，一要找準(zhǔn)臨界點(diǎn)，從臨界點(diǎn)入手分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，看哪些量達(dá)到了極值，然對(duì)臨界狀態(tài)應(yīng)用牛頓第二定律結(jié)合整體法、隔離法求解即可．1選圖2示，完全相同磁鐵分別于鐵質(zhì)車(chē)廂的豎直面和水平面上與車(chē)廂間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為止時(shí)A好不下滑，現(xiàn)使小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，為保證A、B無(wú)動(dòng)，()圖2A速度可能向左，加速度可小μgB加速度一定向右，不能超C加速度一定向左，不能超過(guò)μgD加速度一定向左，不能超(答案AD解析車(chē)靜止時(shí)A恰下，所以對(duì)Amg＝當(dāng)小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了保證引A不滑，有

引

，則N

引

，速時(shí)加速度一定向B錯(cuò)對(duì)有＋F

引

解得a＋A正確C錯(cuò)．mm如示，質(zhì)量為m的在傾角為斜上，斜面的質(zhì)量為M斜面與物塊無(wú)摩擦，地面光滑．現(xiàn)對(duì)斜面施加一水平推力，要物相斜止，力為多大力加速度為g)圖3

答案＋Mθ解析物體無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，說(shuō)明物體加速度相同，且沿水平方向．先選取物m為對(duì)象，求出它的加速度就是整體的速度，再根據(jù)F＋M出推力受兩個(gè)力，重