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高中物理 第5章 习题课 用牛顿运动定律解决几类典型问题学案5 沪科版必修1-沪科版高一必修1物理学案

高中物理 第5章 习题课 用牛顿运动定律解决几类典型问题学案5 沪科版必修1-沪科版高一必修1物理学案_第1页
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习题课:用牛顿运动定律解决几类典型问题[学习目标定位] 1.学会分析含有弹簧的瞬时问题.2.掌握临界问题的分析方法.3.会分析多过程问题.1.牛顿第二定律的表达式 F=ma,其中加速度 a 与合力 F 存在着瞬时对应关系,a 与 F 同时产生、同时变化、同时消失;a 的方向始终与合力 F 的方向 相同.2.解决动力学问题的关键是做好两个分析:受力情况分析和运动情况分析,同时抓住联系受力情况和运动情况的桥梁:加速度.一、瞬时加速度问题根据牛顿第二定律,加速度 a 与合力 F 存在着瞬时对应关系:合力恒定,加速度恒定;合力变化,加速度变化;合力等于零,加速度等于零.所以分析物体在某一时刻的瞬时加速度,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.应注意两类基本模型的区别:(1)刚性绳(或接触面)模型:这种不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,弹力立即改变或消失,形变恢复几乎不需要时间.(2)弹簧(或橡皮绳)模型:此种物体的特点是形变量大,形变恢复需要较长时间,在瞬时问题中,其弹力的大小往往可以看成是不变的.例 1 如图 1 中小球质量为 m,处于静止状态,弹簧与竖直方向的夹角为 θ.则:图 1(1)绳 OB 和弹簧的拉力各是多少?(2)若烧断绳 OB 瞬间,物体受几个力作用?这些力的大小是多少?(3)烧断绳 OB 瞬间,求小球 m 的加速度的大小和方向.解析 (1)对小球受力分析如图甲所示其中弹簧弹力与重力的合力 F′与绳的拉力 F 等大反向则知 F=mgtan θ;F 弹=1(2)烧断绳 OB 的瞬间,绳的拉力消失,而弹簧还是保持原来的长度,弹力与烧断前相同.此时,小球受到的作用力是弹力和重力,大小分别是 G=mg,F 弹=.(3)烧断绳 OB 的瞬间,重力和弹簧弹力的合力方向水平向右,与烧断绳 OB 前 OB 绳的拉力大小相等,方向相反,(如图乙所示)即 F 合=mgtan θ,由牛顿第二定律得小球的加速度 a==gtan θ,方向水平向右.答案 (1)mgtan θ (2)两个 重力为 mg 弹簧的弹力为(3)gtan θ 水平向右针对训练 1 如图 2 所示,轻弹簧上端与一质量为 m 的木块 1 相连,下端与另一质量为 M 的木块 2 相连,整个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,设抽出后的瞬间,木块 1、2 的加速度大小分别为 a1、a2.重力加速度大小为 g.则有( )图 2A.a1=0,a2=g B.a1=g,a2=gC.a1=0...

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