几何法及正交分解法应用(直线运动条件)

几何法及正交分解法应用直线运动条件直线运动条件•1）合力与速度在同一条直线轨迹上；即加速度与速度在同一条直线轨迹上。•2）垂直直线轨迹方向的合力为零VF1F1①①匀速运动②②匀加速直线运动③③匀减速直线运动xy例：车厢内用轻绳悬挂一小球，小球质量为M1）车匀速运动时，悬绳与竖直方向夹角多大？a2）求：车向右匀加速行驶，当时，绳与竖直方向的夹角多大？拉力多大？ga3画出轨迹：标明加速度方向：分析受力，选择计算力的方法例：车厢内用轻绳悬挂一小球，小球质量为M3）车向右匀减速运动，时，悬绳与竖直方向夹角多大？拉力多大？vaga33例：卫星沿着与水平方向成θ=30°的直线，向上运动，在下列几种情况下，求出卫星的火箭发动机的推力方向及推力的大小（可以用反三角函数表示）（当地的重力加速度为g，卫星质量是m）：1）卫星匀速运动时。VF30°ga)13(2）以加速度,加速向上运动时。例：卫星沿着与水平方向成θ=30°的直线，向上运动，在下列几种情况下，求出卫星的火箭发动机的推力方向（当地的重力加速度为g，卫星质量是m）：3）以加速度a=g/2,减速向上运动时。VFθ练习：小车上固定一个支架，斜杆与竖直杆夹角θ=60°，斜杆底端固定一个小球，质量为m.小车水平向右运动。求：1）车匀速时，杆对球的支持力2）车加速，a=g时，杆对球的支持力3)车的加速度多大时，杆的力沿着杆的方向？4）思考：车的加速度由零增加的过程中，杆的弹力大小方向是如何变化的？分解加速度的解法例题：商场内的自动扶梯与水平成θ角，人站在扶梯上，随扶梯向上运动，人的质量为M。求：1）匀速运动时，扶梯对人的支持力和摩擦力2）加速运动，加速度为a时，扶梯对人的支持力和摩擦力θVayaxaGNf分解加速度的方法•特点：•受力较多需采用正交分解法•力在互相垂直的方向上，加速度与力有夹角•分解加速度解题时，分解的物理量少公式简单•体现出力的独立作用原理mMθ例题2：如图所示：斜面体质量为M，上表面水平，放有质量为m的长方体。置于倾角为θ的光滑斜面上由静止释放，M、m相对静止共同运动，求：m受到的支持力和摩擦力mMθ例题：如图所示：斜面体质量为M，上表面水平，放有质量为m的长方体。置于倾角为θ的动摩擦因素为μ的斜面上由静止释放。若M、m相对静止共同运动，求：m受到的支持力和摩擦力mM例题：如图所示：斜面体质量为M，上表面水平且光滑，放有质量为m的球体，球体恰好被固定的光滑竖直挡板挡住。将该装置抛出，已知M、m相对静止共同运动，忽略空气阻力，某时刻经过图中位置。求：m受到的支持力和两个挡板的弹力V例题1、如图电梯与水平成30°如图所示电梯和地面成30°角，当电梯向上做匀加速运动时，人对电梯的压力是人重力的7/4倍。假设人的质量为m，重力加速度为g。求：（1）电梯的加速度；（2）人受到的摩擦力的大小和方向。30°练习、如图电梯与水平成30°如图所示电梯和地面成30°角，当电梯向下做匀加速运动时，加速度为0.5g，假设人的质量为m，重力加速度为g。求：（1）人对电梯的压力是人重力的多少倍。（2）人受到的摩擦力的大小和方向。30°