2018高中物理牛頓定律應(yīng)用專題5輕松解決瞬時(shí)性問題學(xué)案新人教版必修1

1、輕松解決瞬時(shí)性問題知識(shí)點(diǎn)考綱要求題型分值牛頓運(yùn)動(dòng)定律 的應(yīng)用理解牛頓第二定律，會(huì)解決瞬 時(shí)性問題各題型均有涉及615分til【明確目標(biāo)有的姝】7.- . /*! L L、考點(diǎn)突破、重難點(diǎn)提示充分利用瞬時(shí)性問題中的臨界條件解題。啡若點(diǎn)站ill【融要點(diǎn)朋突戡】根據(jù)牛頓第二定律，a與F具有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,當(dāng)F發(fā)生突變時(shí),加速度也會(huì)跟著變化,瞬時(shí)性問題就是分析某個(gè)力發(fā)生突變后，物體的加速度的變化，或者是引起的其他力的變化。在求解瞬時(shí)性加速度問題時(shí)應(yīng)注意：（1）確定瞬時(shí)加速度關(guān)鍵是正確確定瞬時(shí)合外力。（2）當(dāng)指定的某個(gè)力發(fā)生變化時(shí)，是否還隱含著其他力也發(fā)生變化。（3）對(duì)于彈簧相關(guān)瞬時(shí)值（某時(shí)刻的瞬時(shí)速度或

2、瞬時(shí)加速度）進(jìn)行分析時(shí)，要注意如 下兩點(diǎn)：畫好一個(gè)圖：彈簧形變過程圖；明確三個(gè)位置：彈簧自然長度位置、平衡位置 及形變量最大的位置。 be d/ Vi I（4）物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況是時(shí)刻對(duì)應(yīng)的，當(dāng)外界因素發(fā)生變化時(shí)，需要重新進(jìn) 行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析。（5）加速度可以隨著力的突變而突變，而速度的變化需要一個(gè)過程的積累，不會(huì)發(fā)生r/ jTV J突變。E-IB MJKtlr【出擬B滾】例題1如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕彈簧系住，并用傾角為30的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為（ ）3時(shí)加速度都不為零思路分析：對(duì)A、B兩球在細(xì)線燒斷前、后

3、的瞬間分別受力分析如圖所示:D2爲(wèi)cV3B.gC.gD.g33思路分析：平衡時(shí)，小球受到三個(gè)力：重力mg木板AB的支持力FN和彈簧拉力FT,受 力情況如圖所示A. 0C.g突然撤離木板時(shí),cos30233mg產(chǎn)生的加速度答案：Ba=F=23g,B正確。m 3 *A、B球的質(zhì)量相等，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，傾角為例題2如圖所示，統(tǒng)靜止時(shí)，彈簧與細(xì)線均平行于斜面，在細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說法正確的是(0的斜面光滑，系A(chǔ).B.C.D.兩個(gè)小球的瞬時(shí)加速度均沿斜面向下，大小均為B球的受力情況未變，瞬時(shí)加速度為零A球的瞬時(shí)加速度沿斜面向下，大小為2gsin彈簧有收縮的趨勢，B球的瞬時(shí)加速度向上，gsin00A球

4、的瞬時(shí)加速度向下,B兩球瞬的合力FN突然消失而其他力不變，因此FT與重力mgAB4答案：CUH IS1/）【祐展升華高分豪取】【綜合拓展】瞬時(shí)性問題的幾種實(shí)體模型分析物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度，關(guān)鍵是明確該時(shí)刻物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài), 由牛頓第二定律求出瞬時(shí)加速度，此類問題應(yīng)注意以下幾種模型：“、.導(dǎo)性模型受外力時(shí) 的形變量力能 否突變產(chǎn)生拉力 或支持力質(zhì)量內(nèi)部 彈力輕繩微小不計(jì)能只有拉力 沒有支持力不處Amg燒斷庭細(xì)線燒斷瞬間，彈簧還未形變，彈簧彈力與原來相等，B球受力平衡，min0+kx=ma即：2min0=ma, 解得aA=2gsin0,燒斷前mgin0 -kx=0,即aB=0,A球所

5、受合力為 故A,D錯(cuò)誤，B, C正確。答案：BC例題3如圖所示，物塊 塊1、3質(zhì)量為m,2、4質(zhì)量為 現(xiàn)將兩木板沿水平方向突然抽出大小分別為ai、a?、a3、a4,重力加速度大小為1、2間用剛性輕質(zhì)桿連接，物塊3、4間用輕質(zhì)彈簧相連，物M兩個(gè)系統(tǒng)均置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。（不計(jì)摩擦），設(shè)抽出后的瞬間，物塊1、2、3、4的加速度g,則有（）A.B.ai=a2=a3=a4=0ai=a2=a3=a4=gC.ai=a2=g,a3=0,a4=D.ai=g,c m +M_ a3=0,a4=-gM M在抽出木板的瞬時(shí)，物塊1、2與剛性輕桿接觸處的形變立即消失，受到的ai=a2=g；而物塊3

6、、4間的輕彈簧的形變還4向下的彈力大小仍為mg因此物塊3FMgMmg,所以C對(duì)。Mm Ma2=g,思路分析：合力均等于各自重力，所以由牛頓第二定律知來不及改變，此時(shí)彈簧對(duì)3向上的彈力大小和對(duì)物塊滿足mg= F,a3=0;由牛頓第二定律得物塊4滿足a4=M25輕桿微小不計(jì)能既可有拉力計(jì)處也可有支持力相橡皮繩較大不能只有拉力 沒有支持力等輕彈簧較大不能既可有拉力 也可有支持力針對(duì)訓(xùn)練：如下列各圖所示，剪斷相應(yīng)部位的瞬間，A、B的加速度各是多少？（rm=3ni未剪斷時(shí)，均有ToA=4mg TE=3mg剪斷后，對(duì)整體，有：4mg=4ma得：a=g故可知：A、B的加速度均為g2剪斷后，對(duì)B,有：TAB-3mg=3ma得:ai=0對(duì)A,有：mgbTAB=ma叫A*得：a2=4g3剪斷后，對(duì)B,有：3mg=3ma得：ai=g對(duì)A,因A繼續(xù)靜止，有：得：a2=0即:TOA突變?yōu)閙g4剪斷后，對(duì)B,有：3mg=3ma得：ai=g對(duì)A,有：TOA- mg=ma得：a2=3g【易錯(cuò)指津】體會(huì)速度的累積與加速度的瞬時(shí)性如圖所示，質(zhì)量相同的木塊A B用輕彈簧相連，靜止在光滑水平面上。彈簧處于自然 狀態(tài)。現(xiàn)用水平恒力F向右推A,則從開始推A到彈簧第一次被壓縮到最短的過程中，下列 說法中正確的是（）mA=m67777/7/777777777A.兩木塊速度相同時(shí)，加速度aA=aBB.兩木塊速度相同時(shí)，