第2讲 牛顿第二定律的基本应用(基础落实课) 一、动力学的两类基本问题 1.第一类问题:由因推果———已知受力情况求物体的 。 2.第二类问题:由果溯因———已知 求物体的 。 3.解决两类基本问题的方法 以 为“桥梁”,由运动学公式和 列方程求解,具体逻辑关系如下图所示: 二、超重和失重 1.超重 (1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的现象。 (2)产生条件:物体具有 的加速度。 2.失重 (1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的现象。 (2)产生条件:物体具有 的加速度。 3.完全失重状态 (1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 的状态。 (2)产生条件:a=g,方向 。 微点判断 1.物体向上运动时处于超重状态。 ( ) 2.支持力小于重力称为完全失重现象。 ( ) 3.传送带上的滑块所受摩擦力方向与传送带运动方向相同。 ( ) 4.物体所受的合外力减小,加速度一定减小,而速度不一定减小。 ( ) 5.完全失重时,物体受到的重力变为零。 ( ) 6.物体处于超重或失重状态时,其重力并没有发生变化。 ( ) 7.根据物体处于超重或失重状态,可以判断物体运动的速度方向。 ( ) 8.物体处于超重或失重状态,完全由物体加速度的方向决定,与速度方向无关。 ( ) 9.(人教必修1P112T2·改编)在蹦极运动员下落时,当弹性绳被拉直后直到最低点,运动员始终处于超重状态。 ( ) 逐点清(一) 牛顿第二定律的瞬时性问题 细作1 弹力能瞬间改变的情形 1.[轻绳连接] 如图所示,两轻绳拴接一定质量的小球,两轻绳与竖直方向的夹角分别为30°和60°。若在剪断a绳的瞬间,小球的加速度大小为a1;在剪断b绳的瞬间,小球的加速度大小为a2,则a1∶a2为 ( ) A.1∶1 B.2∶1 C.∶1 D.2∶1 2.[轻杆连接]两个质量均为m的小球,用轻杆连接后通过细绳悬挂在天花板上,如图所示。现突然迅速剪断细绳OA,让小球下落,在剪断细绳的瞬间,设小球A、B的加速度分别用a1和a2表示,重力加速度为g,则 ( ) A.a1=g,a2=g B.a1=0,a2=2g C.a1=g,a2=0 D.a1=2g,a2=0 一点一过 轻绳、轻杆、硬接触面模型的特点 对于轻绳、轻杆和硬接触面这类物体认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,其弹力立即改变或消失,不需要形变恢复时间。 (1)在瞬时问题中,其弹力可以看成是瞬间改变的。 (2)一般题目中所给轻绳、轻杆和接触面等在不加特殊说明时,均可按此模型处理。 细作2 弹力不能瞬间改变的情形 3.[橡皮绳连接]如图所示,两个质量均为m的金属小球拴在轻质橡皮绳的两端,橡皮绳的中点固定在纸盒底部的正中间,小球放在纸盒口边上。现让纸盒从一定高度自由下落,小球被橡皮绳拉回盒中并能发生碰撞。不计空气阻力,则释放的瞬间 ( ) A.橡皮绳的弹力为0 B.小球加速度大小等于重力加速度g C.纸盒加速度大小小于重力加速度g D.橡皮绳对纸盒作用力大小等于2mg 4.[弹簧连接] (1)(人教版教材必修1,P114T1)如图,两个质量相同的小球A和B之间用轻弹簧连接,然后用细绳悬挂起来,剪断细绳的瞬间,A和B的加速度分别是多少 (2)(2024·湖南高考)如图,质量分别为4m、3m、2m、m的四个小球A、B、C、D,通过细线或轻弹簧互相连接,悬挂于O点,处于静止状态,重力加速度为g。若将B、C间的细线剪断,则剪断瞬间B和C的加速度大小分别为 ( ) A.g,1.5g B.2g,1.5g C.2g,0.5g D.g,0.5g |考|教|衔|接| 人教版教材中的练习题和2024年湖南高考题都考查了轻绳和轻弹簧模型的瞬时性问题,求解剪断轻绳瞬间小球的加速度。高考题相比教材题,考查的进一步深化,由教材到高考,学习梯度进阶。 一点一过 弹簧、橡皮绳模型的特点 1.当弹簧、橡皮绳的两端与物体相连 ... ...
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