牛顿第二定律的应用—极值临界问题.doc

2012-2013学年度高一年级物理学科
导学单
课题：临界极值的问题 课型：问题解决课 时间：2012年 月 日
学习目标：
1、 利用牛顿第二定律解决临界极值的问题。
2、 培养学生分析问题、解决问题的能力。
3、 重点：利用牛顿第二定律解决临界极值的问题。
4、 难点：培养学生分析问题、解决问题的能力。

问题导学
新知探究：
临界与极值问题
1.临界极值：当物体从一种物理现象 转变为另一种物理现象，或从一个物理过程转入另一个物理过程，此时往往有一个临界状态，而极值问题也伴随临界问题的出现而出现。
2.解题关键：分析物理过程，根据条件或状态变化，找出临界点或临界条件，是求解此类问题的关键。

问题一：
如图所示，质量为M的木板上放着一质量为m的木块，木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2，加在小板上的力F为多大，才能将木板从木块下抽出?

问题二.一个质量为0.2 kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端，如图2，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以10 m/s2的加速度向右做加速运动时，求绳的拉力及斜面对小球的弹力.

图2

限时训练
1、如图所示，把长方体切成质量分别为m和M的两部分，切面与底面的夹角为θ，长方体置于光滑的水平面上。设切面是光滑的，要使m和M一起在水平面上滑动，作用在m上的水平力F满足什么条件？

2.一根劲度系数为k,质量不计的轻弹簧，上端固定,下端系一质量为m的物体,有一水平板将物体托住,并使弹簧处于自然长度。如图5所示。现让木板由静止开始以加速度a(a＜g ）匀加速向下移动。求经过多长时间木板开始与物体分离.
图5

3.如图所示，小车上放着由轻弹簧连接的质量为mA＝1kg，mB＝0.5kg的A、B两物体，两物体与小车间的最大静摩擦力分别为4N和1N，弹簧的劲度系数k＝0.2N/cm 。

①为保证两物体随车一起向右加速运动，弹簧的最大伸长是多少厘米？
②为使两物体随车一起向右以最大的加速度向右加速运动，弹簧的伸长是多少厘米？

64.如图6所示，一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都不计，盘内放一个物体P处于静止，P的质量m=12kg，弹簧的劲度系数k=300N/m。现在给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速直线运动，已知在t=0.2s内F是变力，在0.2s以后F是恒力，g=10m/s2,则F的最小值是 ，F的最大值是 。

F
图6

5.一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央.桌布的一边与桌的AB边重合，如图所示.已知盘与桌布间的动摩擦因数为 μ1，盘与桌面间的动摩擦因数为 μ2.现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边.若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？(以g表示重力加速度)
A
B
a

6.下图所示，质量为m=1kg的物块放在倾角为θ=37°的斜面体上，斜面质量为M，斜面与物块间的动摩擦因数为μ，地面光滑，现对斜面体施一水平推力F，要使物体m相对斜面静止，试确定推力F的取值范围

课后反思：