人教版高中物理《牛顿第二定律》课件.pptx

1、高一物理必修1第四章牛顿运动定律专题牛顿第二定律的瞬时性包头市百灵庙中学史殿斌第一页，共20页。1牛顿第二定律的瞬时性：加速度a与合外力F对应同一时刻，即a为某时刻的加速度时，F为该时刻物体所受合外力，加速度随合外力同时产生、同时变化、同时消失。2明确两种基本弹力模型的特点：明显形变产生的弹力，如轻弹簧（或橡皮绳）在两端连接有物体时，形变恢复需较长时间，其弹力的大小与方向均不能突变。微小形变产生的弹力，如轻绳（或轻杆）的形变，其形变可瞬时产生或消失，不需要形变恢复时间，在瞬时问题中，其弹力可以根据物体运动状态改变的需要而发生突变。第二页，共20页。典例试做1A、B两小球的质量分别为m和2m，用

2、轻质弹簧相连，并用细绳悬挂起来，如图（a）所示。（1）在用火将细线烧断的瞬间，A、B球的加速度各多大？方向如何？（2）若A、B球用细线相连，按如图（b）所示方法，用轻质弹簧把A、B球悬挂起来，在用火烧断连接两球的细线瞬间，A、B球的瞬时加速度各多大？方向如何？第三页，共20页。解：(1)未烧断细线时，A、B小球受力如图所示，则有：F=2mg，F=F，T=F+mg=3mg当烧断细线时，T消失，其他力保持不变。因此aA=3g，向下，aB=0(2)未烧断细线时，A、B小球受力如图所示，则有：T=2mg，T=T，F=T+mg=3mg当烧断细线时，T和T消失，其他力保持不变。因此aA=2g，向上，aB=

3、g，向下B2mgFFmgATB2mgTTmgAF第四页，共20页。典例试做2如图所示，用两段细线将质量分别为m和2m的a、b两个小球悬挂起来。（1）剪断小球a上面的细线的瞬间，a、b球的加速度各多大？方向如何？（2）剪断小球a、b间的细线的瞬间，a、b球的加速度各多大？方向如何？第五页，共20页。解：(1)剪断小球a上面的细线的瞬间，a、b球的由一起静止变为一起自由下落，处于完全失重状态，a和b间细线的拉力突变为0。因此a、b小球的加速度aa=ab=g，向下。(2)剪断小球a、b间的细线的瞬间，a小球仍然处于静止状态，b小球要自由下落。因此a、b小球的加速度分别为aa=0，ab=g，向下。第六

4、页，共20页。典例试做3物块A1、A2、B1和B2的质量均为m，A1、A2用刚性轻杆连接，B1、B2用轻质弹簧连结，两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，如图所示。今突然撤去支托物，让物块下落，在除去支托物的瞬间，A1、A2受到的合力分别为F1和F2，B1、B2受到的合力分别为F3和F4，则（）A.F1=0，F2=2mg，F3=0，F4=2mgB.F1=mg，F2=mg，F3=0，F4=2mgC.F1=mg，F2=2mg，F3=mg，F4=mgD.F1=mg，F2=mg，F3=mg，F4=mg第七页，共20页。典例试做4.如图甲、乙所示，图中细线均不可伸长，物体均处于平衡状态。如果突然把

5、两水平细线剪断，求剪断瞬间小球A、B的加速度各是多少？(角已知)第八页，共20页。解：未剪断水平细线小球A的受力是竖直向下的重力mg，弹簧斜向上的拉力F，细线水平拉力T，如图所示。由合力为零，可得：F=mg/cos，T=mgtan当突然剪断水平细线，T消失重力和弹簧的拉力保持不变。其合力与撤去的力T等大反向，因此小球A的加速度：a=gtan第九页，共20页。未剪断水平细线小球B的受力是竖直向下的重力mg，细线斜向上的拉力F，细线水平拉力T，如图所示。当突然剪断水平细线，小球B将绕悬点做圆周运动，把重力分解为F1和F2，则F1=mgsin，F2=mgcos此时F=F2，其合力为F合=F1=mgs

6、in因此小球B的加速度：a=gsinF1F2第十页，共20页。课堂训练例题1.如图所示，A、B、C三个木块质量之比为3 2 5，在A、B之间有一弹簧，然后叠放在地面上，当突然向左或向右抽出木块C时，木块A和B的加速度分别是（）Ag，2.5gBg，1.5gC0，2.5gD0，1.5g第十一页，共20页。例题2.如图所示，一端固定在墙上的细绳另一端栓着质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平轻弹簧支撑，静止时细绳与竖直方向的夹角为53，已知重力加速度为g，sin53=0.8，cos53=0.6，下列说法正确的是（）A弹簧的弹力大小为4mg/3B细绳的拉力大小为3mg/5C烧断细绳瞬间小球的加速度大小

7、5g/3D烧断细绳瞬间小球的加速度大小为g第十二页，共20页。1牛顿第二定律的瞬时性：加速度a与合外力F对应同一时刻，即a为某时刻的加速度时，F为该时刻物体所受合外力，加速度随合外力同时产生、同时变化、同时消失。小球受力如图所示，则有：此时F=F2，其合力为F合=F1=mgsin未剪断水平细线小球B的受力是竖直向下的重力mg，细线斜向上的拉力F，细线水平拉力T，如图所示。CaC=gsinA、B之间杆的拉力大小为3mgsin/22明确两种基本弹力模型的特点：如图甲、乙所示，图中细线均不可伸长，物体均处于平衡状态。(2)未烧断细线时，A、B将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间（）因此aA=3g，向下，aB=

8、0如图甲、乙所示，图中细线均不可伸长，物体均处于平衡状态。则A、B两球的加速度大小如图所示，小球质量为m，被三根质量不计的相同弹簧a、b、c固定在O点，c竖直放置，a、b、c之间的夹角均为1200。典例试做1A、B两小球的质量分别为m和2m，用轻质弹簧相连，并用细绳悬挂起来，如图（a）所示。如果突然把两水平细线剪断，求剪断A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，解：未剪断水平细线小球A的受力是竖直向下的重力mg，弹簧斜向上的拉力F，细线水平拉力T，如图所示。则A、B两球的加速度大小（1）在用火将细线烧断例题3.如图所示，用细线拉着小球A、B一起向上做加速运动，小球A、B间用弹簧相连，两球的质量分别

9、为m和2m，加速度的大小为a=g/2，若拉力F突然撤去，则A、B两球的加速度大小分别为aA=，aB=。第十三页，共20页。当突然剪断水平细线，T消失分别为aA=，aB=。小球平衡时，弹簧a、b、c的弹力大小之比为3：3：1。(2)未烧断细线时，A、B设重力加速度为g，当单独剪断c瞬间，小球的加速度大小及方向可能为（）如果突然把两水平细线剪断，求剪断当突然剪断水平细线，T消失明显形变产生的弹力，如轻弹簧（或橡皮绳）在两端连接有物体时，形变恢复需较长时间，其弹力的大小与方向均不能突变。解：未剪断水平细线小球A的受力是竖直向下的重力mg，弹簧斜向上的拉力F，细线水平拉力T，如图所示。因此小球A的加速

10、度：a=gtanCg/4，竖直向下解：未剪断水平细线小球A的受力是竖直向下的重力mg，弹簧斜向上的拉力F，细线水平拉力T，如图所示。如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C由一轻质细线连接。B和C分别固定在弹簧两端，弹簧的质量不计。今突然撤去支托物，让物块下落，在除去支托物的瞬间，A1、A2受到的合力分别为F1和F2，B1、B2受到的合力分别为F3和F4，则（）度各是多少？(角已知)BaB=3gsin/2C剪断左侧细线瞬间，小球受力如图所示，则有：(2)未烧断细线时，A、B例题4.如图所示，用细线拉着小球A、B一起向上做加

11、速运动，小球A、B间用轻杆相连，两球的质量分别为m和2m，加速度的大小为a=g/2，若拉力F突然撤去，则A、B两球的加速度大小分别为aA=，aB=。第十四页，共20页。例题5.如图所示，吊篮A，物体B、物体C的质量分别为m、3m、2m。B和C分别固定在弹簧两端，弹簧的质量不计。B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态。将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间（）A.吊篮A的加速度大小为gB.物体B的加速度大小为gC.物体C的加速度大小为2gD.A、B、C的加速度大小都等于g第十五页，共20页。例题6.如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C

12、由一轻质细线连接。倾角为的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始时系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（）A.B球的受力情况未变，加速度为零B.A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为gsin/2C.A、B之间杆的拉力大小为3mgsin/2D.C球的加速度沿斜面向下，大小为gsin第十六页，共20页。例题7.如图所示，物块A质量为2m，物块B、C质量均为m，A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连，A与B之间用细绳相连，当系统静止后，突然剪断A、B间的细绳，（取向下为正）则此瞬间A、B、C的加速度分别为（）A-g，2g，0B-2g，g，0C-4g，2g，0

13、D-g，g，g第十七页，共20页。例题8.如图所示，小球质量为m，被三根质量不计的相同弹簧a、b、c固定在O点，c竖直放置，a、b、c之间的夹角均为1200。小球平衡时，弹簧a、b、c的弹力大小之比为3：3：1。设重力加速度为g，当单独剪断c瞬间，小球的加速度大小及方向可能为（）Ag/2，竖直向上Bg/2，竖直向下Cg/4，竖直向下Dg/4，竖直向上第十八页，共20页。例题9.如图所示，斜面上用一细绳连接箱体C，有A、B两小球用轻质弹簧相连、放置于箱体内处于平衡。已知mA=mB=mC，当剪断细绳瞬间，（不计所有摩擦）下列说法正确的是（）AaA=gsinBaB=3gsin/2CaC=gsinDaC=2gsin第十九页，共20页。例题10.如图所示，轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b，拴接小球的细线固定在天花板上，两球静止，两细线与水平方向的夹角均为30，弹簧水平，以下说法正确的是（）A弹簧的弹力大小为mgB细线拉力大小为mgC剪断左侧细线瞬间，a球加速度大小为2gD剪断左侧细线瞬间，b球加速度大小为0第二十页，共20页。