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课件网) 粤教版 必修一 第四章 第四章 牛顿运动定律 动力学中的三类典型问题 1、动力学中的临界问题 2、滑块 — 木板问题的动力学分析 目录 3、传送带问题的动力学分析 Part 01 动力学中的临界问题 一、动力学中的临界问题 1．临界问题：某种物理现象(或物理状态)刚好要发生或刚好不发生的转折状态． 2．关键词语：在动力学问题中出现的“最大”“最小”“刚好”“恰能”等词语，一般都暗示了临界状态的出现，隐含了相应的临界条件． 3．常见类型 (1)弹力发生突变的临界条件 弹力发生在两物体的接触面之间，是一种被动力，其大小由物体所处的运动状态决定． 相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是弹力为零． (2)摩擦力发生突变的临界条件 ①静摩擦力为零是状态方向发生变化的临界状态； ②静摩擦力最大是物体恰好保持相对静止的临界状态． 【典例1】如图所示，在车厢中，一小球被a、b两根轻质细绳拴住，其中a绳与竖直方向成α角，绳b呈水平状态，已知小球的质量为m，求： (1)车厢静止时，细绳a和b所受到的拉力； (2)当车厢以一定的加速度运动时，a绳与竖直方向的夹角不变，而b绳受到的拉力变为零，求此时车厢的加速度的大小和方向． 【典例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向右运动时，细线对小球的拉力刚好等于零？ (2)当滑块至少以多大的加速度向左运动时，小球对滑块的压力等于零？ (3)当滑块以a′＝2g的加速度向左运动时，细线中拉力为多大？ 3．常见类型 (1)弹力发生突变的临界条件 弹力发生在两物体的接触面之间，是一种被动力，其大小由物体所处的运动状态决定． 相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是弹力为零． (2)摩擦力发生突变的临界条件 ①静摩擦力为零是状态方向发生变化的临界状态； ②静摩擦力最大是物体恰好保持相对静止的临界状态． 规律方法 求解此类问题时，一定要找准临界点，从临界点入手分析物体的受力情况和运动情况，看哪些量达到了极值，然后对临界状态应用牛顿运动定律求解即可． 一、动力学中的临界问题 Part 02 滑块 — 木板问题的动力学分析 二、滑块—木板问题的动力学分析 1．摩擦力分析 (1)若滑块与滑板“一快一慢”：较快的受到的对方给它的摩擦力为阻力，较慢的受到的对方给它的摩擦力为动力． (2)若滑块与滑板“一动一静”：运动的受到的对方给它的摩擦力为阻力，静止的受到的对方给它的摩擦力为动力． (3)若滑块与滑板“一左一右”：两者受到的对方给它的摩擦力都是阻力． 2．运动特点分析 (1)“掉下去”：滑块与滑板的位移差(或和)等于初始时滑块到滑板边缘的距离． (2)“相对静止”：滑块与滑板速度相等． (3)“恰好没掉下去”：既有速度相等的特点，又有滑板与滑块的位移差(或和)等于初始时滑块到滑板边缘的距离的特点． 阻碍相对运动 【典例3】 如图所示，一块质量为M＝1 kg的木板静止在光滑水平面上，一个质量为m＝2 kg的小物块(可视为质点)从木板的最左端以v0＝3 m/s的速度冲上木板，已知小物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2．求： (1)小物块受到的摩擦力的大小和方向； (2)小物块刚冲上木板时，小物块和木板各自的加速度大小和方向； (3)为了让小物块不会从木板上滑离，木板的长度L至少多长？ 规律方法 求解“滑块—木板”类问题的方法技巧 (1)搞清各物体初态对地的运动和相对运动(或相对运动趋势)，根据相对运动(或相对运动趋势)情况，确定物体间的摩擦力方向． (2)正确地对各物体进行受力分析，并根据牛顿第二定律确定各物体的加速度，结合加速度和速度的方向关系确定物体的运动情况． 【练习1 ... ...
