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课件网) 专题课:瞬时性问题 学习任务一 对瞬时性的理解 学习任务二 弹簧、绳或杆的瞬时性问题 备用习题 随堂巩固 ◆导学案 学习任务一 对瞬时性的理解 [科学推理] 牛顿第二定律的瞬时性:由牛顿第二定律
知,加速度
与合外力
具有瞬时对应关系,合外力增大,加速度增大;合外力减小,加速度减小;合外力方向变化,加速度方向也随之变化. 例1 (多选)某同学回家乘坐电梯上楼,电梯启动后瞬间,电梯对该同学的支持力大小( ) CD A.等于该同学的重力大小 B.小于该同学的重力大小 C.大于该同学的重力大小 D.比电梯启动前的大 [解析] 该同学回家乘坐电梯上楼,电梯启动后瞬间,加速度竖直向上,支持力大于重力,A、B错误,C正确. 电梯启动前,电梯对该同学的支持力大小等于该同学的重力大小,所以电梯启动后的支持力变大,D正确. 变式1 [2023·厦门一中月考] 如图所示,一辆装满石块的货车在平直道路上行驶,驾驶员突然发现前方道路发生事故,紧急刹车使得汽车做减速运动.货厢中某石块受到周围接触的物体对它的作用力为
,关于
的方向,下列图中可能正确的是( ) C A.&1& B.&2& C.&3& D.&4& [解析] 当货车向右做减速运动时,石块与货车相对静止,则两者的加速度方向相同,均水平向左,由牛顿第二定律可知,石块受到的合力方向水平向左,即石块受到的重力与周围接触的物体对它的作用力
的合力水平向左,由力的合成可知,
的方向应斜向左上方,故C正确. 【要点总结】 物体的加速度与合力存在瞬时对应关系,所以分析物体在某一时刻的瞬时加速度时,关键是分析该时刻物体的受力情况及运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度. 学习任务二 弹簧、绳或杆的瞬时性问题 [科学推理] (1)刚性绳(或杆、板等接触面)的瞬时性:这种不发生明显形变就能产生弹力的物体被剪断(或脱离)后,恢复形变几乎不需要时间,故认为弹力立即改变或消失. (2)弹簧(或橡皮绳)的瞬时性问题:这种物体的特点是形变量大,当两端有物体相连时,由于惯性,产生形变需要较长时间,在瞬时问题中,其弹力往往可以看成是不变的. 例2 如图所示,质量均为
的
、
、
、
、
、
六个小球分别用弹簧、细绳和细杆联结,挂于水平天花板上,若某一瞬间同时在
、
、
处将悬挂的细绳剪断,求各球在细绳剪断瞬间的加速度及两球间的拉力.(重力加速度为
) (1)
____
___
____ 0 (2)
___
___
___ (3)
___
___
___ 0 0 [解析] 剪断细绳的瞬间,绳子和细杆的弹力发生突变,突变为零,小球做自由落体运动,加速度为重力加速度,
、
、
、
球的加速度均为
;剪断细绳的瞬间,弹簧的弹力不发生突变,仍为
,对
球有
,对
球有
. 变式2 两个质量均为
的小球用两条轻绳连接,处于平衡状态,如图所示.现突然剪断轻绳
,让小球下落,在剪断轻绳的瞬间,小球
、
的加速度分别用
和
表示,重力加速度为
,则( ) A A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
[解析] 由于绳子张力可以突变,故剪断
后,小球A、B只受重力,其加速度
,故A正确. 变式3 如图所示,物块
、
间用轻质弹簧相连,物块
、
间用轻杆相连,物块
、
、、
质量均为
,系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,在抽出的瞬间,物块
< ... ...