高中物理牛頓件新人教必修PPT課件

1、專題五、專題五、瞬時性瞬時性問題問題 （1）物體運(yùn)動的加速度a與其所受的合外力F有瞬時對應(yīng)關(guān)系， 每一瞬時的加速度只取決于這一瞬時的合外力，而與這一瞬時之前或之后的力無關(guān)，不等于零的合外力作用的物體上，物體立即產(chǎn)生加速度；若合外力的大小或方向改變，加速度的大小或方向也立即（同時）改變；若合外力變?yōu)榱?，加速度也立即變?yōu)榱悖ㄎ矬w運(yùn)動的加速度可以突變）。第1頁/共25頁二、突變類問題（力的瞬時性）二、突變類問題（力的瞬時性） （2）中學(xué)物理中的“繩”和“線”，是理想化模型，具有如下幾個特性： A輕：即繩（或線）的質(zhì)量和重力均可視為等于零，同一根繩（或線）的兩端及其中間各點(diǎn)的張為大小相等。B軟：即繩（

2、或線）只能受拉力，不能承受壓力（因繩能變曲），繩與其物體相互間作用力的方向總是沿著繩子且朝繩收縮的方向。C不可伸長：即無論繩所受拉力多大，繩子的長度不變，即繩子中的張力可以突變。 第2頁/共25頁（3）中學(xué)物理中的“彈簧”和“橡皮繩”，也是理想化模型，具有如下幾個特性：A輕：即彈簧（或橡皮繩）的質(zhì)量和重力均可視為等于零，同一彈簧的兩端及其中間各點(diǎn)的彈力大小相等。B彈簧既能承受拉力，也能承受壓力（沿著彈簧的軸線），橡皮繩只能承受拉力。不能承受壓力。C、由于彈簧和橡皮繩受力時，要發(fā)生形變需要一段時間，所以彈簧和橡皮繩中的彈力不能發(fā)生突變。 二、突變類問題（力的瞬時性）二、突變類問題（力的瞬時性）

3、第3頁/共25頁例二：如圖3-2-83-2-8所示是兩根輕彈簧與兩個質(zhì)量都為m m的小球連接成的系統(tǒng)，上面一根彈簧的上端固定在天花板上，兩小球之間還連接了一根不可伸長的細(xì)線該系統(tǒng)靜止，細(xì)線受到的拉力大小等于4mg4mg在剪斷了兩球之間的細(xì)線的瞬間，球A A的加速度aAaA和球B B的加速度aBaB分別是( )( )A A2g2g，豎直向下；2g2g，豎直向下B B4g4g，豎直向上；4g4g，豎直向下C C2g2g，豎直向上；2g2g，豎直向下D D2g2g，豎直向下；4g4g，豎直向下第4頁/共25頁練習(xí)練習(xí). .如圖所示，豎直光滑桿上套有一個小球如圖所示，豎直光滑桿上套有一個小球和兩個彈簧

4、，兩彈簧的一端各與小球相連，和兩個彈簧，兩彈簧的一端各與小球相連，另一端用銷釘另一端用銷釘M M、N N固定于桿上，小球處于靜固定于桿上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)撥去銷釘止?fàn)顟B(tài)，設(shè)撥去銷釘M M瞬間，小球加速度瞬間，小球加速度a a的的大小為大小為12m/s12m/s2 2，若不撥去銷釘，若不撥去銷釘M M而撥去銷釘而撥去銷釘N N瞬間，小球的加速度可能是瞬間，小球的加速度可能是: : A.22m/sA.22m/s2 2，豎直向上，豎直向上 B.22m/sB.22m/s2 2，豎直向下，豎直向下 C.2m/sC.2m/s2 2，豎直向上，豎直向上 D.2m/sD.2m/s2 2，豎直向下，豎直向下

5、MN（ BC）第5頁/共25頁練習(xí)2、如圖所示,小球質(zhì)量為m,被三根質(zhì)量不計的彈簧A、B、C拉住,彈簧間的夾角均為1200,小球平衡時, A、B、C的彈力大小之比為3 3：3 3：1,當(dāng)剪斷C瞬間,小球的加速度大小及方向可能為g/2,g/2,豎直向下; ;g/2,g/2,豎直向上; ;g/4,g/4,豎直向下; ;g/4,g/4,豎直向上; ;A、;B、;C、;D、;BCAm答案答案C. 第6頁/共25頁例3 3：如圖3-2-103-2-10所示，A A、B B兩物體中間用一輕質(zhì)彈簧相連，靜止在外框C C的底板上，整個裝置用一根細(xì)繩吊在天花板上，處于靜止?fàn)顟B(tài)A A、B B、C C質(zhì)量都為M M

6、，現(xiàn)在將細(xì)繩剪斷，剪斷后瞬間A A、B B、C C的加速度分別為( )( )A Ag g g g g g B B0 g g0 g gC C0 3g0 3g2 3g2 3g2 2 D D0 0 3g0 0 3g第7頁/共25頁第8頁/共25頁雨滴從高空由靜止落下雨滴從高空由靜止落下, ,若雨滴若雨滴下落時空氣對其的阻力隨雨滴下落時空氣對其的阻力隨雨滴下落的速度增大而增大下落的速度增大而增大, , 試正試正確做出反映雨滴下落運(yùn)動速度確做出反映雨滴下落運(yùn)動速度隨時間變化情況的圖象隨時間變化情況的圖象tv第9頁/共25頁牛頓第二定律專題六動態(tài)分析專題10第10頁/共25頁典例探究例1 如圖所示，物體在

7、水平拉力F的作用下沿水平地面做勻速直線運(yùn)動，速度為v.現(xiàn)讓拉力F逐漸減小，則物體的加速度和速度的變化情況應(yīng)是()A加速度逐漸變小，速度逐漸變大B加速度和速度都在逐漸變小C加速度和速度都在逐漸變大D加速度逐漸變大，速度逐漸變小答案：D11第11頁/共25頁變式1靜止在光滑水平面上的物體，在水平推力F作用下開始運(yùn)動，推力隨時間變化的規(guī)律如圖437所示，關(guān)于物體在0t1時間內(nèi)的運(yùn)動情況，正確的描述是()A物體先做勻加速運(yùn)動，后做勻減速運(yùn)動B物體的速度一直增大C物體的速度先增大后減小D物體的加速度一直增大答案：B12第12頁/共25頁變式2 如圖所示,光滑的水平面上，有一木塊以速度v向右運(yùn)動，一根彈簧

8、固定在墻上，木塊從與彈簧接觸直到彈簧被壓縮到最短的這一段時間內(nèi)，木塊將做什么運(yùn)動()A勻減速運(yùn)動B速度減小，加速度減小C速度減小，加速度增大D速度增大，加速度增大答案：C13第13頁/共25頁例2 如圖432所示，自由下落的小球，從它接觸豎直放置的彈簧開始，到彈簧壓縮到最大限度的過程中，小球的速度和加速度的變化情況是()A加速度變大，速度變小B加速度變小，速度變大C加速度先變小后變大，速度先變大后變小D加速度先變小后變大，速度先變小后變大答案：C14第14頁/共25頁變式2 在光滑水平面上有一物塊受一水平恒定推力F推的作用而運(yùn)動，在其正前方固定一個足夠長的輕質(zhì)彈簧，如圖所示，當(dāng)物塊與彈簧接觸后

9、，下列說法正確的是()A物塊接觸彈簧后即做減速運(yùn)動B物塊接觸彈簧后先加速后減速C當(dāng)彈簧處于最大壓縮量時，物塊的加速度不等于零D當(dāng)物塊的速度為零時，它所受的合力為零答案：BC15第15頁/共25頁加速度、速度關(guān)系的動態(tài)分析 動態(tài)分析問題是牛頓第二定律的典型應(yīng)用問題之一，可用動力學(xué)知識解決問題。 解題思路： 應(yīng)注意的問題： （1）物體所受合力的方向決定a的方向。 （2）合力與V同向，物體加速，反之減速。 （3）物體的運(yùn)動情況取決于物體受的力和物體的初始條件確定受力情況（變力與恒力）確定a確定物體運(yùn)動16小結(jié)第16頁/共25頁小結(jié) 動態(tài)分析的解題步驟： （1）受力分析，確定變力與恒力，合力方向； （

10、2）判斷合力與v方向的關(guān)系：同向，加速；反向，減速。 （3）求出a，分析a的大小變化及方向。 注意：分析過程的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，分段分析。17第17頁/共25頁例一： (2010廣東外國語學(xué)校模擬)在動摩擦因數(shù)0.2的水平面上有一個質(zhì)量為m1 kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成45角的不可伸長的輕繩一端相連，如圖322所示此時小球處于靜止平衡狀態(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零，當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，取g10 m/s2.求：(1)此時輕彈簧的彈力大??；(2)小球的加速度大小和方向；第18頁/共25頁思路點(diǎn)撥解答本題時應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)當(dāng)其他力變化時，彈簧的彈力不能在瞬間發(fā)生變化；(2)當(dāng)其他力變化

11、時，細(xì)繩上的拉力可以在瞬間發(fā)生變化課堂筆記(1)水平面對小球的彈力為零，小球在繩沒有斷時受到繩的拉力FT、重力mg和彈簧的彈力FN作用而處于平衡狀態(tài)，依據(jù)平衡條件得豎直方向有：FTcosmg，水平方向有：FTsinFN，解得彈簧的彈力為：FNmgtan10 N第19頁/共25頁(2)剪斷繩后小球在豎直方向仍平衡，水平面支持力與重力平衡FNmg，由牛頓第二定律得小球的加速度為：a 8 m/s2，方向向左答案(1)10 N(2)8 m/s2方向向左第20頁/共25頁練習(xí)如圖5 5所示，質(zhì)量為m m的小球用水平輕彈簧系住，并用傾角為3030的光滑木板ABAB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)當(dāng)木板ABAB突

12、然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為多少？第21頁/共25頁例六：如圖所示，在傾角為=30=300 0的光滑斜面上，有兩個用輕彈簧連接的木塊A A和B B，已知A A的質(zhì)量為2kg2kg，B B的質(zhì)量為3kg3kg，有一恒力F=50NF=50N的力作用在A A上，在ABAB具有相同加速度的瞬間，撤去外力F F，則這一瞬時，A A和B B的加速度分別是多大？（g g10m/s10m/s2 2） FAB2/20smaA2/5smaB第22頁/共25頁例四如圖所示，A A、B B兩小球分別連在彈簧兩端，B B端用細(xì)線固定在傾角為3030的光滑斜面上，若不計彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A A、B B兩球的