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课件网) 粤教版 必修一 第四章 第四章 牛顿运动定律 第五节 牛顿第二定律的应用 牛顿第二定律 物体加速度的大小：与物体所受到的作用力成正比， 与物体的质量成反比； 物体加速度的方向：与作用力的方向相同。 1、内容： 2、数学表达式： F 指物体所受外力的合力 1、瞬时加速度问题 2、从运动情况确定受力 目录 3、由受力确定运动情况 Part 01 瞬时加速度问题 一、瞬时加速度问题 1．模型特征 类别 弹力表现形式 弹力方向 能否突变 轻绳 拉力 沿绳收缩方向 能 橡皮条 拉力 沿橡皮条收缩方向 不能 轻弹簧 拉力、支持力 沿弹簧轴线方向 不能 轻杆 拉力、支持力 不确定 能 2．两个关键 3．三个步骤 (1)分析原来物体的受力情况． (2)分析物体在弹力发生突变时的受力情况． (3)由牛顿第二定律列方程求解． 【典例1】 (多选)如图所示，质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q．球静止时，Ⅰ中拉力大小为T1，Ⅱ中拉力大小为T 2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间，球的加速度a应是( ) A．若剪断Ⅰ，则a＝g，竖直向下 B．若剪断Ⅱ，则a＝，方向水平向左 C．若剪断Ⅰ，则a＝，方向沿Ⅰ的延长线 D．若剪断Ⅱ，则a＝g，竖直向上 AB [绳子未断时，受力如图甲所示， 由共点力平衡条件得T 2＝mg tan θ，T1＝ ． 刚剪断弹簧Ⅰ瞬间，细线弹力突变为0， 故小球只受重力，加速度为g，竖直向下，故A正确，C错误； 刚剪断细线瞬间，弹簧弹力和重力不变，受力如图乙所示， 则F合＝T1sin θ＝T 2＝ma，因而a＝＝，方向水平向左， 故B正确，D错误．] 思路点拨： ①剪断水平线Ⅱ瞬间，弹簧拉力来不及恢复． ②剪断轻弹簧瞬间，轻弹簧的形变量能瞬间恢复，细线的弹力能突变为0 规律方法 两类模型的形变特点 (1)刚性绳模型(细钢丝、细绳、轻杆等)： 这类形变的发生和变化过程极短，在物体的受力情况改变(如某个力消失)的瞬间，其形变可随之突变，弹力可以突变． (2)轻弹簧模型(轻弹簧、橡皮绳、弹性绳等)： 此类形变发生改变需要的时间较长，在瞬间问题中，其弹力的大小不能突变，可看成是不变的．但如果剪断轻弹簧、橡皮绳、弹性绳本身，则形变可瞬间恢复． [课堂练习] 1．A、B两个球用轻弹簧连接，A球质量为2m，B球质量为3m，小球A由轻绳悬挂在天花板上O点，两球处于平衡状态，如图所示。现突然剪断轻绳OA，让小球下落，在剪断轻绳的瞬间，设小球A、B的加速度分别用a1和a2表示，则（ ） A．a1 = g，a2 = g B．a1 = 0，a2 = 2g C．a1 = 2.5g，a2 = 0 D．a1 = 1.5g，a2 = 0 C 【详解】 剪断轻绳之前，对B进行分析， 弹簧处于拉伸状态，弹簧拉力大小 剪断轻绳的瞬间，分别对A、B进行分析， 根据牛顿第二定律有 ， 解得， 故选C。 [课堂练习] 2．用两根细线a、b和一个轻弹簧将两个相同的小球1和2连接并悬挂，如图所示．两小球处于静止状态，轻弹簧水平，重力加速度为g。 剪断细线b的瞬间（ ） A．球1加速度大小小于g B．球2加速度大小等于g C．球1加速度方向竖直向下 D．球2加速度方向水平向右 A 【详解】A．设a与竖直方向的夹角为， 剪断细线b的瞬间，a绳弹力发生突变， 小球1 所受合力为 解得小球1的加速度大小为 故A正确； B．小球1与2组成的整体，由平衡条件可得 ， 以小球2为对象，细线b对小球2的拉力大小为 剪断细线b的瞬间，弹簧c弹力不变， 小球2的合力大小为 根据牛顿第二定律可得 解得小球2的加速度大小大于，故B错误； C．球1加速度方向与绳a垂直，故C错误； D．球2加速度方向斜向右下方，故D错误。故选A。 [课堂练习] 3．(多选)如图所示，甲乙两图中A、B两球质量相等，图甲中A、B两球用轻质杆相连，图乙中A、B两球用轻质弹簧相连，均用细绳悬 ... ...
