動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)精品課件

1、動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)第1頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)3分，星期一位移、路程；時(shí)間、周期；速度、平均速度、角速度物體的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的描述運(yùn)動(dòng)類型加速度；向心加速度、切向加速度圖像：運(yùn)動(dòng)示意圖、St 圖,Vt 圖平拋運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)勻變速直線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)特點(diǎn):V 沿軌跡的切線方向,軌跡向F合一側(cè)彎曲研究方法:運(yùn)動(dòng)的合成與分解曲 線 運(yùn) 動(dòng)特殊運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)特征: 運(yùn)動(dòng)學(xué)特征: 主干知識(shí)整合F合=ma=mv2/R=mR2第2頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)3分，星期一勻速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：x=vt動(dòng)力學(xué)特征：F合=0運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：動(dòng)力學(xué)特征：F合=

2、ma, a恒定直線運(yùn)動(dòng)特例：自由落體v=gt h=gt2/2豎直上拋vt= v0 -gth= v0 t-gt2/2F合=mg, a=g條件:合外力與速度方向共線運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：動(dòng)力學(xué)特征：運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：動(dòng)力學(xué)特征：F合=-mg, a=-gvt= v0 +atx= v0 t+at2/2運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系第3頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)3分，星期一平拋運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：動(dòng)力學(xué)特征：F合=mg, a=g運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：動(dòng)力學(xué)特征：F合=ma=mv2/R=mR2曲線運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)x=Asintv=vmcostF回= - kx條件:合外力與速度方向不在一直線上運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：動(dòng)力學(xué)特征：=2/ T

3、 V=R運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系第4頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)3分，星期一運(yùn)動(dòng)位移圖像（St）速度圖像（Vt）勻速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)平拋物體的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)備注斜率表示速度 截距斜率表示加速度 面積表示位移 截距幾種運(yùn)動(dòng)的s-t 圖象和-t 圖象vt0st0vt0vyt0vxt0v0yx0t0yt0v第5頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)3分，星期一5平拋運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律如圖所示速度： 合速度： 方向：位移： 合位移： 方向：豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一切規(guī)律在豎直方向上都成立第6頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)3分，星期一應(yīng)用環(huán)境涉及加速度時(shí)研究某一時(shí)

4、刻或某一位置研究勻速運(yùn)動(dòng)或勻變速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程題目第7頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)3分，星期一四、動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的一般思路和步驟領(lǐng)會(huì)問(wèn)題的情景，提取信息，構(gòu)建物理模型；合理選擇研究對(duì)象；分析對(duì)象的受力和運(yùn)動(dòng)情況；正確建立坐標(biāo)系；運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的規(guī)律列式求解；討論與評(píng)估 模式化處理對(duì)象模型運(yùn)動(dòng)模型作用模型不同的模型有不同的特點(diǎn)與規(guī)律領(lǐng)會(huì)情景構(gòu)建模型聯(lián)想歸類第8頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)3分，星期一例1、一航天探測(cè)器完成對(duì)月球的探測(cè)任務(wù)后，在離開(kāi)月球的過(guò)程中，由靜止開(kāi)始沿著與月球表面成一傾斜角的直線AB飛行，先加速運(yùn)動(dòng)，再勻速運(yùn)動(dòng)。探測(cè)器通過(guò)噴氣而獲得推動(dòng)力。

5、若探測(cè)器在月球表面勻加速運(yùn)動(dòng)階段，加速度a=2.5 m/s2，方向與月球表面成 37角向上，探測(cè)器的質(zhì)量為m，求探測(cè)器的動(dòng)力F。五、典例剖析mamgFFyFx第9頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)3分，星期一例2、（2005全國(guó)理綜3）（19分）如圖所示，在傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板。系統(tǒng)處一靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)開(kāi)始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，求物塊B剛要離開(kāi)C時(shí)物塊A的加速度a和從開(kāi)始到此時(shí)物塊A的位移d，（重力加速度為g）。 ABC第10頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)3分

6、，星期一解析：令x1表示未加F時(shí)彈簧的壓縮量，由胡克定律和牛頓定律可知 令x2表示B剛要離開(kāi)C時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量， a表示此時(shí)A的加速度，由胡克定律和牛頓定律可知： kx2=mBgsin FmAgsinkx2=mAa 由式可得 由題意 d=x1+x2 由式可得 第11頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)3分，星期一 例3、如圖10-1所示，勁度系數(shù)為 K的輕質(zhì)彈簧一端與墻固定，另一端與傾角為的斜面體小車連接，小車置于光滑水平面上。在小車上疊放一個(gè)物體，已知小車質(zhì)量為 M，物體質(zhì)量為m，小車位于O點(diǎn)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將小車從O點(diǎn)拉到B點(diǎn)，令OB=b，無(wú)初速釋放后，小車即在水平面B、

7、C間來(lái)回運(yùn)動(dòng)，而物體和小車之間始終沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。求：(1)、小車運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度大小和物體所受到的摩擦力大小。 (2)、b的大小必須滿足什么條件，才能使小車和物體一起運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在某一位置時(shí)，物體和小車之間的摩擦力為零。 第12頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)3分，星期一第13頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)3分，星期一分析與解： (1)所求的加速度a和摩擦力f是小車在B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)值。取M、m和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律：kb=(M+m)a 所以a=kb/(M+m)。 取m為研究對(duì)象，在沿斜面方向有： f-mgsin=macos 所以，f=mgsin+

8、m cos =m(gsin+ cos) (2)當(dāng)物體和小車之間的摩擦力的零時(shí)，小車的加速度變?yōu)閍，小車距O點(diǎn)距離為b，取m為研究對(duì)象，有： mgsin=macos 取M、m和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，有： kb=(M+m)a 以上述兩式聯(lián)立解得：b= (M+m)gtg第14頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)3分，星期一【例4】在2004年雅典奧運(yùn)會(huì)上，我國(guó)運(yùn)動(dòng)員黃珊汕第一次參加蹦床項(xiàng)目的比賽并取得了第三名的優(yōu)異成績(jī)。假設(shè)表演時(shí)運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳感器將彈簧床面與運(yùn)動(dòng)員間的圖像給出的信息，g取10m/s2 。求（1）蹦床運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后的運(yùn)動(dòng)周期；（2）運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量；（3）運(yùn)動(dòng)中

9、，運(yùn)動(dòng)員的最大加速度和離開(kāi)蹦床上升的最大高度；第15頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)3分，星期一例5、如圖3-1所示的傳送皮帶，其水平部分 ab=2米，bc=4米，bc與水平面的夾角=37，一小物體A與傳送皮帶的滑動(dòng)摩擦系數(shù)=0.25，皮帶沿圖示方向運(yùn)動(dòng)，速率為2米/秒。若把物體A輕輕放到a點(diǎn)處，它將被皮帶送到c點(diǎn)，且物體A一直沒(méi)有脫離皮帶。求物體A從a點(diǎn)被傳送到c點(diǎn)所用的時(shí)間。 第16頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)3分，星期一 分析與解：物體A輕放到a點(diǎn)處，它對(duì)傳送帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng)向后，傳送帶對(duì)A的滑動(dòng)摩擦力向前，則 A 作初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)直到與傳送帶速度相同。設(shè)此

10、段時(shí)間為t1，則： 1=g=0.25x10=2.5米/2 t1=v/a1=2/2.5=0.8秒設(shè)A勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)位移為S1，則：設(shè)物體A在水平傳送帶上作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，則設(shè)物體A在bc段運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t3，加速度為2，則：2=g*Sin37-gCos37 = 10 x0.6-0.25x10 x0.8=4米/秒2第17頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)3分，星期一解得：t3=1秒 （t3=-2秒舍去）所以物體A從a點(diǎn)被傳送到c點(diǎn)所用的時(shí)間 t=t1+t2+t3=0.8+0.6+1=2.4秒。第18頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)3分，星期一【例6】如圖所示，在直角坐標(biāo)系的

11、第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第三象限有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限內(nèi)無(wú)電場(chǎng)和磁場(chǎng)質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從M點(diǎn)以速度0沿x軸負(fù)方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力，粒子經(jīng)N、P最后又回到M點(diǎn)設(shè)OM = L，ON = 2L，則：（1）關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小，下列結(jié)論正確的是 （2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向是 （3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是多少？ 第19頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)3分，星期一【例7】足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌NMPQ固定在水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌的間距為L(zhǎng)0.50m一根質(zhì)量為m0.50kg的均勻金屬導(dǎo)體棒ab橫跨在導(dǎo)軌上且接觸良好，abMP恰好圍成一個(gè)正方形。該導(dǎo)軌平面處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中ab棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力均為fm1.0N，ab棒的電阻為R0.10，其他