(3)根据对物理过程的分析列出相应的数学表达式,结合物理量应满足的条件,得出临界状态及条件,12,探究一,探究二,探究三,随堂检测,3.常见的临界条件 (1)相互接触的两个物体将要分离的临界条件是相互作用的弹力为零 。
(2)绳子松弛的临界条件是绳子的拉力为零 。
(3)存在静摩擦的系统,相对滑动和相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值 。
(4)静摩擦力为零是其方向改变的临界条件 。
(5)运动物体的速度达到极值的临界条件是加速度(或合力)为零,13,探究一,探究二,探究三,随堂检 。

8、测,典例剖析 例2如图所示,在倾角为的光滑斜面上端固定一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧下端连有一质量为m的小球,小球被一垂直于斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变 。
若手持挡板A以加速度a(agsin )沿斜面匀加速下滑,求: (1)从挡板开始运动到小球与挡板分离所经历的时间 。
(2)从挡板开始运动到小球的速度达到最大,小球经过的最小路程,14,探究一,探究二,探究三,随堂检测,15,探究一,探究二,探究三,随堂检测,变式训练2如图所示,细线的一端固定在倾角为45的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端拴一质量为m的小球 。
(1)当滑块至少以多大的加速度a向左运动时,小球对滑块的压力等于零? (2)当 。

9、滑块以a=2g的加速度向左运动时,线中拉力为多大,16,探究一,探究二,探究三,随堂检测,解析(1)假设滑块具有向左的加速度a,小球受重力mg、线的拉力F和斜面的支持力FN作用,如图甲所示 。
由牛顿第二定律得 水平方向:Fcos 45-FNcos 45=ma, 竖直方向:Fsin 45+FNsin 45-mg=0,甲,由此两式可以看出,当加速度a增大时,球所受的支持力FN减小,线的拉力F增大 。
当a=g时,FN=0,此时小球虽与斜面接触但无压力,处于临界状态,这时绳的拉力为F= mg,所以滑块至少以a=g的加速度向左运动时小球对滑块的压力等于零,17,探究一,探究二,探究三,随堂检测,2)滑块 。

10、加速度ag,小球将“飘”离斜面而只受线的拉力和重力的作用,如图乙所示,此时细线与水平方向间的夹角45 。
由牛顿第二定律得Fcos =ma,Fsin =mg,解得F=m mg 。
答案(1)g(2) mg,乙,18,探究一,探究二,探究三,随堂检测,连接体问题 情景导引 如图,用力F把水迅速提起来,如何知道桶中的水对桶底的压力呢? 要点提示水桶和水有相同的加速度和速度,即运动状态相同,可先把水桶和水看作一个整体,由牛顿第二定律求出共同的加速度 。
再隔离水分析,由牛顿第二定律求出压力大小,19,探究一,探究二,探究三,随堂检测,知识归纳 1.连接体及其特点 多个相互关联的物体连接(叠放,并排或由绳子、细 。

11、杆联系)在一起的物体组称为连接体 。
连接体一般具有相同的运动情况(速度、加速度) 。
2.处理连接体问题的常用方法 (1)整体法:若连接物具有相同的加速度,可以把连接体看成一个整体作为研究对象,只分析外力,不分析内力 。
(2)隔离法:把研究的物体从周围物体中隔离出来,单独进行分析,从而求解物体之间的相互作用力 。
画龙点睛整体法和隔离法不是对立的,往往二者配合使用,20,探究一,探究二,探究三,随堂检测,典例剖析 例3北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神 。
为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化 。
一根不可伸缩的 。

12、轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示 。
设运动员的质量为65 kg,吊椅的质量为15 kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦 。
重力加速度g取10 m/s2 。
当运动员与吊椅一起正以加速度a=1 m/s2上升时,试求: (1)运动员竖直向下拉绳的力的大小 。
(2)运动员对吊椅的压力大小,21,探究一,探究二,探究三,随堂检测,点拨先将运动员和座椅作为一个整体,根据牛顿第二定律可求得运动员对绳子的拉力;
然后再隔离运动员进行分析,可以求得运动员对吊椅的压力,解析(1)设运动员受到绳向上的拉力为F,由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等,吊椅受到绳的拉力也是F 。
对运动员和吊椅整体 。

13、进行受力分析如图所示,则有 2F-(m人+m椅)g=(m人+m椅)a F=440 N 由牛顿第三定律,运动员竖直 向下拉绳的力的大小 F=440 N,22,探究一,探究二,探究三,随堂检测,2)设吊椅对运动员的支持力为FN,对 运动员进行受力分析如图所示,则有 F+FN-m人g=m人a FN=275 N 由牛顿第三定律,运动员对吊椅的压力 也为275 N 。
答案(1)440 N(2)275 N,23,探究一,探究二,探究三,随堂检测,规律方法整体法和隔离法在动力学问题中的应用技巧 (1)隔离法的选取原则:若连接体或关联体内各物体的加速度不相同,或者要求出系统内两物体之间的作用力时,就需要把物体 。

来源：(未知)

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标题：201|201X_202x学年高中物理第四章习题课用牛顿运动定律解决几类典型问题新人教版必修1( 二 )