牛頓第二定律的瞬時性問題

1、馬鞍山中加雙語學校 高一物理組下午5時20分42秒課題導入課題導入專題：瞬時加速度專題：瞬時加速度馬鞍山中加雙語學校 高一物理組下午5時20分43秒目標引領目標引領1 1、理解、理解a a與與F F合合的瞬時對應關系的瞬時對應關系2 2、會分析瞬時問題的兩種模型、會分析瞬時問題的兩種模型3 3、學會解決此類問題的基本方法、學會解決此類問題的基本方法馬鞍山中加雙語學校 高一物理組下午5時20分43秒獨立自學獨立自學思路點撥：剪斷細線瞬間，彈簧的彈力不能突變，對A、B兩球受力分析，利用牛頓第二定律求解馬鞍山中加雙語學校 高一物理組答案：aA3g，方向豎直向下，aB0馬鞍山中加雙語學校 高一物理組下

2、午5時20分43秒引導探究引導探究瞬時加速度問題瞬時加速度問題a a與與F F合合的瞬時對應關系的瞬時對應關系物體在每一瞬時的加速度只決定于這一瞬時的物體在每一瞬時的加速度只決定于這一瞬時的合力，而與這一瞬時之前或之后的合外力沒有合力，而與這一瞬時之前或之后的合外力沒有關系關系當物體受力突然變化時，物體的加速度當物體受力突然變化時，物體的加速度也會瞬間發(fā)生變化但是速度在該瞬間是不也會瞬間發(fā)生變化但是速度在該瞬間是不變的，因為速度的變化需要過程的積累變的，因為速度的變化需要過程的積累馬鞍山中加雙語學校 高一物理組 2輕繩、橡皮繩、輕彈簧、輕桿四種理想模型的比較特性特性模型模型質(zhì)量質(zhì)量內(nèi)部彈力內(nèi)部

3、彈力受外力受外力時的形時的形變變 量量力能否突力能否突變變產(chǎn)生拉力或壓力產(chǎn)生拉力或壓力輕繩輕繩不計不計處處相等處處相等微小不微小不計計可以突變可以突變只有拉力沒有壓力只有拉力沒有壓力橡皮繩橡皮繩較大較大一般不能一般不能突變突變只有拉力沒有壓力只有拉力沒有壓力輕彈簧輕彈簧較大較大一般不能一般不能突變突變既可有拉力也可有既可有拉力也可有壓力壓力輕桿輕桿微小不微小不計計可以突變可以突變既可有拉力也可有既可有拉力也可有支持力支持力馬鞍山中加雙語學校 高一物理組 如圖所示，質(zhì)量m的球與彈簧和水平細線相連，、的另一端分別固定于P、Q球靜止時，中拉力大小T1，中拉力大小T2，當僅剪斷、中的一根的瞬間，球的加

4、速a應是（） A若斷，則a=g，豎直向下B若斷，則a= T2 /m ，方向水平向左C若斷，則a= T1 /m ，方向沿的延長線D若斷，則a=g，豎直向下實例分析實例分析馬鞍山中加雙語學校 高一物理組下午5時20分43秒繩子未斷時，受力如圖，由共點力平衡條件得剛剪短彈簧瞬間，細繩彈力突變?yōu)?，故小球只受重力，加速度為g，豎直向下，故A正確，C錯誤；剛剪短細線瞬間，彈簧彈力和重力不變，受力如圖由幾何關系，F(xiàn)合=T1sin=T2=ma，因而因而B正確，D錯誤；故選故選A、B馬鞍山中加雙語學校 高一物理組 如圖甲所示，一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為L1、L2的兩根細線上，L1的一端懸掛在天花板上，與豎

5、直方向夾角為，L2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)求解下列問題：(1)現(xiàn)將線L2剪斷，求剪斷L2的瞬間物體的加速度(2)若將圖甲中的細線L1換成長度相同，質(zhì)量不計的輕彈簧，如圖乙所示，其他條件不變，求剪斷L2的瞬間物體的加速度鞏固提升鞏固提升馬鞍山中加雙語學校 高一物理組 【解析【解析】(1)當線L2被剪斷的瞬間，因細線L2對球的彈力突然消失，而引起L1上的張力發(fā)生突變，使物體的受力情況改變，瞬時加速度沿垂直L1，斜向下方，為agsin. (2)當線L2被剪斷時，細線L2對球的彈力突然消失，而彈簧的形變還來不及變化(變化要有一個過程，不通突變)，因而彈簧的彈力不變，它與重力的合力與細線L2對球的彈力

6、是一對平衡力，等值反向，所以線L2剪斷時的瞬時加速度為agtan，方向水平向右馬鞍山中加雙語學校 高一物理組解決此類問題的基本方法：（1）分析原狀態(tài)（給定狀態(tài)下的）的物體的受力情況，求出各力大?。ㄈ粑矬w處于平衡狀態(tài)，則利用平衡條件；若處于加速狀態(tài)，則利用牛頓第二定律）（2）分析當狀態(tài)變化時（燒斷細線，剪斷彈簧，抽出木板，撤去某個力等）哪些力變化，哪些力不變，哪些力消失。（3）求物體在狀態(tài)變化前后所受的合外力，利用牛頓第二定律，求出瞬時加速度。馬鞍山中加雙語學校 高一物理組 21：如下圖所示，A、B兩木塊間連一輕質(zhì)彈簧，A、B質(zhì)量相等，一起靜止地放在一塊光滑木板上，若將此木板突然抽去，在此瞬間，

7、A、B兩木塊的加速度分別是( ) AaA0，aB2g BaAg，aBg CaA0，aB0 DaAg，aB2gA馬鞍山中加雙語學校 高一物理組下午5時20分44秒目標升華目標升華輕繩：繩的彈力可發(fā)生突變。當其他條件發(fā)生變化的瞬間，繩的彈力可以瞬時產(chǎn)生、瞬時改變或瞬時消失。（當繩被剪斷時，繩的彈力瞬間消失）輕彈簧：彈簧的彈力不能發(fā)生突變。當其他條件發(fā)生變化的瞬間，可以認為彈簧的彈力不變。（當彈簧被剪斷時，彈簧的彈力瞬間消失）馬鞍山中加雙語學校 高一物理組下午5時20分44秒當堂診學當堂診學1、一輕彈簧上端固定，下端掛一物塊甲，甲和乙用一一輕彈簧上端固定，下端掛一物塊甲，甲和乙用一細線相連，如圖示，

8、甲的質(zhì)量為細線相連，如圖示，甲的質(zhì)量為2m，乙的質(zhì)量為，乙的質(zhì)量為m，兩，兩者均處于靜止狀態(tài)者均處于靜止狀態(tài)當甲、乙之間的細線被剪斷的瞬間，當甲、乙之間的細線被剪斷的瞬間，甲、乙的加速度大小記作甲、乙的加速度大小記作a甲甲、a乙乙，那么，那么()選選B馬鞍山中加雙語學校 高一物理組 2如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1和和m2的木塊的木塊A和和B之間用輕彈簧相連，在拉力之間用輕彈簧相連，在拉力F作用下，作用下，以加速度以加速度a做勻加速直線運動，某時刻突然撤去拉力做勻加速直線運動，某時刻突然撤去拉力F，此瞬時，此瞬時A和和B的加速度為的加速度為a1和和a2，則，則() Aa1a20 Ba1a，a20馬鞍山中加雙語學校 高一物理組 【解析】首先研究整體，求出拉力F的大小F(m1m2)a.突然撤去F，以A為研究對象，