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《高中物理问题原型与延伸专题41牛顿运动定律的“瞬时性”问题学案新人教版必修1》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4.1牛顿运动定律的“瞬时性”问题来知识点拨1.求解思路：求解物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是明确该时刻物体的受力情况或运动状态，再rti牛顿第二定律求出瞬时加速度.2.牛顿第二定律瞬时性的“两类”模型（1）刚性绳（轻杆或接触血）一一不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断（或脱离）后,其弹力立即消失，不需要形变恢复时I'可.（2）弹簧（或橡皮绳）一一两端同时连接（或附着）有物体的弹簧（或橡皮绳），特点是形变量大，其形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小往往可以看成保持不变.3.在求解瞬时
2、加速度时应注意的问题（1）物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析.（2）加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个积累的过程，不会发生突变。原型:轻绳和弹簧模电幣日方向的収向运创问迪斜血t•的奴向运动问題【原梨】轻绳和弹簧模梨如图所示，质量为0.2kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为0.6kg的物体B由细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压，现突然将细线剪断，则剪断后瞬间A.B间的作用力大小为(g取10m/s2)()A.0.5NB.2.5
3、NC・0MD.1.5N解析：剪断细线前，A、B间无压力，则弹簧的弹力F=nug=0・2X10=2N,剪断细线分析，整体加速度"=+g—Fiba+ms(0.2+0.6)X10—20.3+0.6=7.5m/sj隔离对B分析:nteg-N=m叭解得N=m昭—mw=0.6X10N-0.6X7.SN=1.5No故选。项【答案】D★点评：本题是对弹簧和细线拉力特点与牛顿运动定律的综合考查，关键是対弹簧弹力的特点要有充分的认识，可以认为弹簧的弹力不会突变。变型1、两根轻弹簧的牛顿第二定律【延伸1】屋檐定时滴下水滴，当第
4、5滴正欲滴下时，第1滴刚好到达地面，而第3滴与第2滴正分别位于高为Im的窗户的上、下沿，如图所示，取^10m/s2。问：(1)滴水的时间间隔是多少？(2)此屋檐离地面多高？101°解析：⑴昭訶如飞如)得At=0.2s(2)=3.2加(2)★点评：解决本题的关键是掌握匀变速直线运动的位移-时间规律。变型2、竖直方向的双向运动问题【延伸2】从距地面高力处将一小球以初速度v0=10m/s^=7toA竖直向上抛出，经时I'可t=3s落地，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2,求：f〃小球落地时速度r；⑵高度h
5、.解析：f〃取竖直向上为正方向，则小球的加速度为a-go小球落地时速度为：v=vo-gt=10-10X30二-20m/s2(1)u==加/s大小为20m/s^方向竖直向下.(2)(3)方=
6、x
7、=15m⑺小球的位移为：x=Vot-gt2=10X3-X10X32=-15m故高度为：h=
8、x
9、=15m★点评：竖直上抛运动注意其方向性和对称性。变型3、斜面上的运动问题【延伸3］在一段平滑的斜冰坡的屮部将冰块以8m/s的初速度沿斜坡向上打出，冰块沿斜坡上滑，加速恒为-lm/s2(设斜足够长)求：(1)冰块在5s时
10、的速度;(2)冰块在10s时的位移。解析：(L)取沿斜坡向上为正方向.速度a=-lm/s2,初速度v“二8毗则冰块在5s时的速度v二v“+at二［8+(-1)X5jm/s=3ni/s(1)(2)冰块在He时的位移t-8X10-2X卜l)X10-=30m(2)★点评：本题首先要明确物体的运动性质，然后选择恰当的公式求解。变型4、斜面上的双向运动问题【延伸4】如图所示，小球以vHm/s的速度从中间滑上光滑的足够长斜面，已知小球在斜面上运动吋的加速度大小为2m/s2,问小球速度大小为3m/s吋需多长吋间？位移是
11、多少？(小球在光滑斜面上运动时，加速度大小、方向不变)解析:根据v=vn+ati(1)解得t.=1.5s(2)位移X=v.t+4at,-6X1.0+1X(-2)X1.5=6.7ox(3)若小球的速度向下3mA时,据v=v0+atj(4)得:t-=4・5s(5)(6)位移x=v,t；+4at/=6X4.5-4X(-2)X4.5-6.75m★点评：解决斜血上的双向运动问题时，注意方向性。*跟踪练习:1.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5m/s2,那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内
12、汽车通过的位移之比为（）A.1：1B.1:3C.3:4D.4:32.如图所示，一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端0点无初速释放后，先后通过1Q、N三点，己知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等，且PQ长度为3m,QN长度为4m,则由上述数据可以求出OP的长度为（）3.汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动途中用了10s的时间通过一座长120m的桥，过桥后汽车的速度为16m/s,汽车自身长度忽略不计，则
