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《牛顿运动定律应用瞬时性问题》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、专题:牛顿第二定律的应用一一瞬时性问题一、牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟作用力成,跟物体的质量成,加速度的方向跟的方向相同。2.表达式:尺合=3.物理意义:反映物体运动的加速度大小、方向与所受的关系。4.F合与a的关系同向性、正比性、瞬时性、因果性、同一性、独立性、局限性二、小试牛刀1、关于物体运动状态的改变,下列说法中正确的是()A.运动物体的加速度不变,则其运动状态一定不变B.物体的位置在不断变化,则其运动状态一定在不断变化C.做直线运动的物体,其运动状态可能不变D.做曲线运动的物体,其运动状态可能不变2、设想能创造一理想的没
2、有摩擦力和流体阻力的环境,用一个人的力量去推一万吨巨轮,则从理论上可以说()A.巨轮惯性太大,所以完全无法推动—旦施力于巨轮,巨轮立即产生一个加速度C.由于巨轮惯性很大,施力于巨轮后,要经过很长一段时间后才会产生一个明显的加速度D.—旦施力于巨轮,巨轮立即产生一个速度三、思考:你对牛二律的瞬时性是如何理解的?要点一、力连续变化过程的瞬时性【例1】如图,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到D<最短的过程中,小球的合外力、加速度、速度的变化情况是怎样的?小步勤挪:1、对小球进行受力分析:2、在接触的初始阶段,
3、那个力大?小球的合力方向怎样?大小如何变化?加速度方向怎样?大小如何变化?速度如何变化?3、当弹力增大到大小等于重力时,合外力、加速度、速度又如何?4、之后,小球向那运动?弹力如何变化?合力的大小方向如何?加速度、速度大小方向怎样变化?【变式1](2009•上海髙考)如图所示为蹦极运动的示意图.弹性绳的一端固定在0点,另一端和运动员相连.运动员从0点自由下落,至B点弹性绳自然伸直,经过合力为零的C点到达最低点D,然后弹起.整个过程中忽略空气阻力.分析这一过程,下列表述正确的是()①经过B点时,运动员的速率最大②经过C点时,运动员的速率最大③
4、从C点到D点,运动员的加速度增大④从C点到D点,运动员的加速度不变A.①③B.②③C-①④0.②④【变式2】如图所示,物体"以一定的初速度y沿光滑水平面向右运动,与一个右端固是的轻质弹簧相撞,并被弹簧反向弹回.若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律,作用的整个过程中()A.戶的加速度大小不断变化,方向也不断变化B.戶的加速度大小不断变化,但方向只改变一次0."的加速度大小不断改变,当加速度数值最大时,速度最小D.有一段过程,P的加速度逐渐增大,速度也逐渐增大那么在P与弹簧发生相互////////////////////////////////
5、ZA.甲是0,乙是gB.甲是g,乙是g【拓展】从压缩最短到恢复原长过程屮弹力、合力、加速度、速度变化情况要点二、力突变过程的瞬时性【例2】如图所示,物体甲、乙质量均为m,弹簧和悬线的质量可以忽略不计.当悬线被烧断的瞬I'可,甲、乙的加速度数值应是下列哪一种情况()A.剪断PB.剪断PC.剪断QQ乙C.甲是0,乙是0D.甲是g/2,乙是g【思路】分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分析该时刻物体的受力情况及运动状态,再市牛顿第二左律求出瞬时加速度【点拨】物体瞬吋加速度的两类模型:⑴刚性绳(或接触面)的特点:(2)弹簧(或橡皮绳)的特点:【提
6、醒】力和加速度的瞬吋对应性是高考的重点.物体的受力情况应符合物体的运动状态,当外界因素发生变化(如撤力、变力、断绳等)时,需重新进行运动分析和受力分析,切忌想当然!【例3】如图所示,将质量均为ni的小球A、B用绳(不可伸长)和弹簧(轻质)连结后,悬挂在天花板上•若分别剪断绳上的P处或剪断弹簧上的Q处,下列对A、B加速度的判断正确的是()处瞬间,A的加速度为零,B的加速度为g处瞬I'可,A的加速度为2g,B的加速度为零处瞬间,A的加速度为零,B的加速度为零处瞬间,A的加速度为2g,B的加速度为g【变式1】在如图所示的装置屮,小球in用两根绳子
7、拉着,绳子0A水平,若将绳子0A剪断,问剪断瞬间小球m的加速度大小?方向如何?【变式2】如图所示,现将匚线剪断,求剪断瞬间物体的加速度。【例4】如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为20M,完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为lkg的物块,在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧秤的示数均为10N,当小车做匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为8N。这时小车运动的加速度大小是()A.2m/s2B.4m/s2C.6m/s2D.8m/s2课堂练习:v^/7777777777777777777/7/77777777L如图所示,质量均为m的A、B
8、两球之间系着一条不计质量的轻弹簧,放在光滑的水平面上,A球紧靠墙壁.仅用水平力F将B球向左推压弹簧,平衡后,突然将力F撤去的瞬间()S3-25A.A的加速度为F/2mB.A的加速