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高一物理臨界問題ppt下載

素材編號:
370789
素材軟件:
PowerPoint
素材格式:
.ppt
素材上傳:
陳永亮
上傳時間:
2019-08-29
素材大小:
372.5 KB
素材類別:
物理課件PPT
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高一物理臨界問題ppt

高一物理臨界問題ppt免費下載是由PPT寶藏(www.sbfngv.live)會員陳永亮上傳推薦的物理課件PPT, 更新時間為2019-08-29,素材編號370789。

這是高一物理臨界問題ppt,包括了高中物理常見的臨界問題類型,處理臨界問題的常用方法,典型例題,力學中的臨界問題等內容,歡迎點擊下載。

高一物理常見的臨界問題
當物體由一種物理狀態變為另一種物理狀態時,可能存在一個過渡的轉折點,這時物體所處的狀態通常稱為臨界狀態,與之相關的物理條件則稱為臨界條件。
  解答臨界問題的關鍵是找臨界條件。
  許多臨界問題,題目中常常出現“剛好” 、“恰好”、“最大”、“至少”、“不相撞”、“不脫離”……等詞語對臨界狀態給出了明確的暗示,審題時,一定要抓住這些特定的詞語發掘其內含規律,找出臨界條件。
    有時,有些臨界問題中并不明顯含上述常見的“臨界術語”,但審題時發現某個物理量在變化過程中會發生突變,則該物理量突變時物體所處的狀態即為臨界狀態
    臨界問題通常具有一定的隱蔽性,解題靈活性較大,審題時應力求準確把握題目的物理情景,抓住臨界狀態的特征,找到正確的解題方向。
高中物理常見的臨界問題類型:
1.追擊問題的臨界條件(相遇、最遠、最近)
2.力的合成與分解問題
3.兩個物體分離的臨界條件(與固定物體分離或者兩個運動物體分離)
4.豎直平面內的圓周運動過最高點的條件(重力場或者復合場)
5.繩子和彈簧所涉及的臨界條件(斷與否,有或無,分離與否)
6.靠摩擦力連接的物體間不發生相對滑動的臨界條件
典型例題
一.運動學中的臨界問題
   在討論追擊,相遇的問題上,其實質是討論兩物體在相同時間內能否到達相同的空間位置問題
(1)兩個關系:即時間關系和位移關系,這兩個關系可通過畫草圖得到
(2) 一個條件:即兩者速度相等,它往往是物體間能否追上,追不上( 兩者)距離最大,最小的臨界條件,也是分析判斷切入點。
例題1.一輛值勤的警車停在公路邊.當警員發現從他旁邊以v0=8 m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時,決定前去追趕.經2.5 s,警車發動起來,以加速度a=2 m/s2做勻加速運動,試問:
(1)警車要多長時間才能追上違章的貨車?
(2)在警車追上貨車之前,兩車間的最大距離是多大?
歸納:總結在用勻變速直線運動規律解答有關追及、相遇問題時,一般應根據兩個物體的運動性質,結合運動學公式列出兩個物體的位移方程.同時要緊緊抓住追及、相遇的一些臨界條件,如:
(1)當速度較小的物體勻加速追速度較大的物體時,在兩物體速度相等時兩物體間距離最大
(2)當速度較大的物體勻減速追速度較小的物體  時,在兩物 體速度相等時兩物體間的距離最小.
(3)若被追趕的物體做勻減速運動,一定要注意追上前該物體是否已停止運動.
例3 .甲火車以4m/s的速度勻速前進,這時乙火車誤入同一軌道,且以20m/s的速度追向甲車.當乙車司機發現甲車時兩車僅相距125m,乙車立即制動,已知以這種速度前進的火車制動后需經過200m才能停止,問兩車是否發生碰撞?
在追碰問題中,兩車最容易相撞的時刻應是兩車速度相等即V乙=V甲,而不是V乙=0,這是本題的臨界條件
二.力學中的臨界問題
力學中的平衡問題涉及到平衡和運動等具體問題平衡問題的臨界狀態是指物體的所處的平衡狀態將要被破壞而尚未被破壞的狀態。解決這類問題的基本方法是假設推理法。
    臨界問題往往是和極值問題聯系在一起的。
  解決此類問題重在形成清晰的物理圖景,分析清楚物理過程,從而找出臨界條件或達到極值條件。
  解此類問題要特別注意可能出現的多種情況。
其它解法:采用極限法:F較大時, 拉力Fb=0, F較小時,Fc=0.列方程求解
例5、傾角為度的斜面上放置一個重的物體,物體與斜面間的動摩擦因數為,要使物體恰好能沿斜面向上勻速運動,所加的力至少為多大?方向如何?
在某些物理情境中,物體運動狀態變化的過程中,由于條件的變化,會出現兩種狀態的銜接,兩種現象的分界,同時使某個物理量在特定狀態時,具有最大值或最小值。這類問題稱為臨界問題。在解決臨界問題時,進行正確的受力分析和運動分析,找出臨界狀態是解題的關鍵
動力學的臨界問題
例7.如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上端系一勁度系數為k的輕彈簧,彈簧下端連有一質量為m的小球,球被一垂直于斜面質量為M的擋板A擋住,此時彈簧沒有形變.若手持擋板A以加速度a(a<gsinθ)沿斜面勻加速下滑,求:
(1)從擋板開始運動到球與擋板分離所經歷時間;
(2)從擋板開始運動到球速達到最大,球所經過的最小路程.
分析:(1)球與擋板脫離的臨界條件:球與擋板的支持力等于零,二者速度相等,加速度相等,然后對球受力分析求出位移X,在運動學公式。
       (2)球速達到最大的臨界條件:球合外力為零
例8.一個質量為0.2 kg的小球用細線吊在傾角θ=53°的斜面頂端,如圖,斜面靜止時,球緊靠在斜面上,繩與斜面平行,不計摩擦,當斜面以10 m/s2的加速度向右做加速運動時,求繩的拉力及斜面對小球的彈力.
分析:極限法,當加速度a較小時,小球與斜面體一起運動,此時小球受重力、繩拉力和斜面的支持力作用,繩平行于斜面,當加速度a足夠大時,小球將“飛離”斜面,此時小球受重力和繩的拉力作用,繩與水平方向的夾角未知,題目中要求a=10 m/s2時繩的拉力及斜面的支持力,必須先求出小球離開斜面的臨界加速度a0.(此時臨界條件,小球所受斜面支持力恰好為零)
由mgcotθ=ma0
所以a0=gcotθ=7.5 m/s2
因為a=10 m/s2>a0
所以小球離開斜面N=0,小球受力情況如圖,則
Tcosα=ma,   Tsinα=mg
所以T==2.83 N,N=0.
變式訓練、一光滑的圓錐體固定在水平桌面上,母線與軸線的夾角為     ,如圖22所示,長為的輕繩一端固定在圓錐的頂點點,另一端拴一個質量為的小球(可看作質點),小球以速率繞圓錐的軸線做水平勻速圓周運動。
(1)當           時,求繩子對小球的拉力。
(2)當            時,求繩子對小球的拉力。
例9.如圖所示,火車車廂中有一個傾角為30°的斜面,當火車以10 m/s2的加速度沿水平方向向左運動時,斜面上質量為m的物體A保持與車廂相對靜止,求物體所受到的靜摩擦力.(取g=10 m/s2)
思路點撥:靜摩擦力大小不好判斷,可以采用假設法。假設靜摩擦力沿斜面向下,對物體受力分析。
 假設法是解物理問題的一種重要方法.用假設法解題,一般依題意從某一假設入手,然后用物理規律得出結果,再進行適當的討論,從而得出正確答案.
變式訓練.如圖所示,mA=1k mB=2kg,A、B間靜摩擦力的最大值是5N,水平面光滑。用水平力F拉B,當拉力大小分別是F=10N和F=20N時,A、B的加速度各多大?
點擊高考2:(2011天津卷2 )如圖所示,A、B兩物塊疊放在一起,在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運動,運動過程中B受到的摩擦力(   )
 A.方向向左,大小不變 
 B.方向向左,逐漸減小
 C.方向向右,大小不變 
 D.方向向右,逐漸減小
例10.如圖所示,質量均為M的兩個木塊A、B在水平力F的作用下,一起沿光滑的水平面運動,A與B的接觸面光滑,且與水平面的夾角為60°,求使A與B一起運動時的水平力F的范圍。
 

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