高一物理4.3牛顿第二定律ppt课件

4 3牛顿第二定律 第3课时 瞬时性与力的突变 主备人 学习目标 1 加深对牛顿第二定律的理解2 学习解决力突变时求瞬时加速度的方法3 学习用F t V t图象结合解决物理问题方法 1 知识回顾 牛顿第二定律 物体的加速度跟物体所受的作用力成正比 跟物体的质量成反比 加速度的方向跟作用力的方向相同 表达式 F ma 加速度和力的关系 1 瞬时性2 因果性3 同体性4 独立性 或相对性 5 牛二定律的适应范围 6 F可以突变 a可以突变 但v不能突变 2 1 弹力大小的变化特点 1 绳上的弹力 由于非弹性绳上发生的是微小形变 形变的产生与恢复不需要时间 因此绳上的弹力 拉力 可以在一瞬间发生明显的变化 2 弹簧上的弹力 弹簧发生的是明显形变 力与形变满足 F kx k l l0 由该式可以看出只要弹簧长度一定 则弹簧上的力一定不发生变化 总结 判定弹力是会否突变 主要是先判定产生该弹力的形变是明显形变还是微小形变 3 2 瞬时性问题 1 研究某一时刻物体的受力和加速度的突变关系称为力和运动的瞬时问题 简称瞬时问题 2 牛顿第二定律的表达式为F ma 其核心是加速度与合外力的瞬时对应关系 瞬时对应关系是指物体受到外力作用的同时产生加速度 外力恒定 加速度也恒定 外力变化 加速度也立即变化 外力消失 加速度也立即消失 题目中常伴随一些如 瞬时 突然 猛地 等词语 4 例1 如图 1 所示 一质量为m的小球在水平细线和与竖直方向成角的弹力作用下处于静止状态 试分析剪断细线的瞬间 小球的加速度的大小与方向 若上题中弹簧改为细线 试分析小球加速度的大小和方向 5 G F T F合 解 如图 1 所示 对小球进行受力分析 由于小球处于静止状态 则有 剪断细绳瞬间 细绳对小球的拉力消失 小球受重力和弹力作用 其合力大小为 方向水平向右 小球的加速度为 如图 2 所示 剪断水平细绳的瞬间 小球将沿其切线方向运动 对小球进行受力分析 G F G1 G2 此时小球所受合力为 方向水平向右 由F ma得 由F ma得 小球的加速度为 方向垂直细绳方向向下 6 当堂训练1 如图所示 小球用两根轻质橡皮条悬吊着 且AO水平 BO跟竖直方向的夹角为角 那么在剪断某一根橡皮条的瞬间 小球的加速度情况是 A 不管剪断那一根 小球加速度均为零B 剪断AO瞬间 小球加速度大小为C 剪断BO瞬间 小球加速度大小为D 剪断BO瞬间 小球加速度大小为 BD 7 例2 如图 1 所示 质量均为m的小球A B用一轻质弹簧连接起来 然后用一绳悬挂在天花板上 问 在剪断绳的瞬间 A球的加速度为 B球的加速度为 图 1 a 2g 方向竖直向下 a 0 8 当堂训练2 如图 2 所示 在剪断绳的瞬间 A球的加速度是 B球的加速度是 a g 方向竖直向上 a g 方向竖直向下 9 当堂训练3 如图所示 质量为mA m mB 2m的A B两物块用一轻质弹簧连接在一起 且竖直放在质量为3m的木板C上处于静止 问 在水平向右抽出木板C的瞬间 A物块的加速度为 B物块的加速度为 a 0 a 1 5g 方向竖直向下 10 例题 粗糙水平面上物体在水平拉力F的作用下做直线运动 拉力F及物体速度随时间的变化图像如图 g 10 求 1 前2s内物体运动的加速度和位移 2 物体的质量和物体与地面的动摩擦因数 板书过程 1 2