人教版必修1　第四章牛顿运动定律－专题：牛顿第二定律瞬时性问题（共16张PPT）

(共16张PPT)
牛顿运动定律运用之
瞬时性问题专题
一、瞬时性问题
（1）物体运动的加速度a与其所受的合外力F有瞬时对应关系,所谓瞬时性，就是物体的加速度与其所受的合外力有瞬时对应的关系，每一瞬时的加速度只取决于这一瞬时的合外力。也就是物体一旦受到不为零的合外力的作用，物体立即产生加速度；当合外力的方向、大小改变时，物体的加速度方向、大小也立即发生相应的改变；当物体的合外力为零时，物体的加速度也立即为零。由此可知，力和加速度之间是瞬时对应的。（物体运动的加速度可以突变）。
二、突变类问题（力的瞬时性）
（2）A. 刚性绳（或接触面）一旦不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断（或脱离）后，弹力立即消失或改变，不需要形变恢复时间，在瞬时问题中，其弹力可以突变，成为零或者别的值。一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理。
（3）B. 轻弹簧（或橡皮绳）发生明显形变，需要较长的形变恢复时间，在瞬时问题中其弹力不能突变，大小方向均不变。
二、突变类问题（力的瞬时性）
例1、两球质量均为m，两根轻绳1和2，突然迅速剪断1，剪断瞬间A、B的加速度为多少？










1
A
2
B
原题、两球质量均为m，两根轻绳1和2，突然迅速剪断1，剪断瞬间A、B的加速度为多少？
变式1：将轻绳2改变成轻质弹簧，则情况又如何？









1
A
2
B

原题、两球质量均为m，两根轻绳1和2，突然迅速剪断1，剪断瞬间A、B的加速度为多少？
变式2、变式1中整个装置以a匀加速上升，则情况又怎样？









1
A
2
B



a
变式3、质量为mA、mB的两物体在粗糙的水平面上，在水平外力F的作用下匀速运动，求撤去外力F时A、B两物体的加速度为多少？













F
B
A
变式4、光滑的水平面上有一小车，以向右的加速度a匀加速运动，车内两物体A、B质量均为m，A、B间弹簧相连，通过绳子B与车相连，剪断绳子的瞬间，A、B的加速度分别为多少？
B
A



















a
例2、如图（a）所示，一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细绳上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ,L2水平拉直，物体处于平衡状态，现将L2线剪断，求剪断瞬间物体的加速度。
（2）若将图a中的细线L1改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图b所示，其他条件不变，现将L2线剪断，求剪断瞬间物体的加速度。
a=gsinθ
a=gtanθ
例3、如图，质量相同的物块A、B、C用两个轻弹簧和一根轻线相连，挂在天花板上处于平衡状态。现将A、B之间的轻绳剪断，在刚剪断的瞬间，三个物块的加速度分别是多大？方向如何？




















A
B
C
例4、如图3-2-8所示是两根轻弹簧与两个质量都为m的小球连接成的系统，上面一根弹簧的上端固定在天花板上，两小球之间还连接了一根不可伸长的细线．该系统静止，细线受到的拉力大小等于4mg．在剪断了两球之间的细线的瞬间，球A的加速度aA和球B的加速度aB分别是 ( )
A．2g，竖直向下；2g，竖直向下
B．4g，竖直向上；4g，竖直向下
C．2g，竖直向上；2g，竖直向下
D．2g，竖直向下；4g，竖直向下
B
练习1、如图所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两个弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端用销钉M、N固定于杆上，小球处于静止状态，设拨去销钉M瞬间，小球加速度a的大小为12m/s2，若不拨去销钉M而拨去销钉N瞬间，小球的加速度可能是:
A.22m/s2，竖直向上
B.22m/s2，竖直向下
C.2m/s2，竖直向上
D.2m/s2，竖直向下














M
N













（ BC）
练习2、如图所示,小球质量为m,被三根质量不计的弹簧A、B、C拉住,弹簧间的夹角均为1200,小球平衡时, A、B、C的弹力大小之比为3：3：1,当剪断C瞬间,小球的加速度大小及方向可能为
①g/2,竖直向下;②g/2,竖直向上;
③g/4,竖直向下;④g/4,竖直向上;
A、①②;B、①④;C、②③;D、③④;








B
C
A

m
答案C.
练习3、如图3-2-10所示，A、B两物体中间用一轻质弹簧相连，静止在外框C的底板上，整个装置用一根细绳吊在天花板上，处于静止状态．A、B、C质量都为M，现在将细绳剪断，剪断后瞬间A、B、C的加速度分别为 ( )
A．g g g
B．0 g g
C．0 3g／2 3g／2
D．0 0 3g