牛顿第二定律的瞬时性问题课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,3,讲 牛顿第二定律的瞬时性问题,加速度与合外力具有瞬时对应关系，二者总是同时产生、同时变化、同时消失。,一、两种模型,1.,细绳、轻杆和接触面,模型特点：形变不明显，形变恢复快。,作用力特征：突变性,自身被剪断或撤离瞬间，弹力立即消失。,其它作用力突变时，弹力随之变化。,2.,弹簧和橡皮绳,模型特点：形变明显，形变恢复需要时间长。,作用力特征：突变或不突变,自身被剪断瞬间弹力立即消失。,其它作用力突变瞬间，弹力保持不变,例,1.,如图,物块,a,、,b,和,c,的质量相同,a,和,b,、,b,和,c,之间用完全相同的轻弹簧,S,1,和,S,2,相连,通过系在,a,上的细线悬挂于固定点,O,整个系统处于静止状态。现将细线剪断，则线断瞬间物块,a,和,c,的加速度大小分别是多少？（重力加速度大小为,g,）,例,2.,如图所示,质量为,m,的小球被一根橡皮筋,AC,和一根绳,BC,系住,当小球静止时,橡皮筋处在水平方向上。求：,当,AC,绳被剪断瞬间，小球加速度大小是多少？,当,BC,绳被剪断瞬间，小球加速度大小是多少？,二、解决瞬时问题的方法及步骤,1.,作用力突变前,选择研究对象进行受力分析，由平衡条件或牛顿第二定律列式。,2.,作用力突变瞬间,根据两种模型的特点，重新受力分析，由牛顿第二定律或平衡条件列式。,3.,整理方程式，解出瞬时加速度。,练习,1.,如图所示,物块,1,、,2,间用刚性轻质杆连接,物块,3,、,4,间用轻质弹簧相连,物块,1,、,3,质量为,m,2,、,4,质量为,M,两个系统均置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。现将两木板沿水平方向突然抽出,则抽出后的瞬间,物块,2,和,4,的加速度大小分别是多少？（重力加速度大小为,g,）,练习,2.,如图所示,在动摩擦因数,=0.2,的水平面上,质量,m=2kg,的物块与水平轻弹簧相连,物块在与水平方向成,=45,角的拉力,F,作用下处于静止状态,此时水平面对物块的弹力恰好为零。,g,取,10m/s,2,求：,当撤去拉力,F,的瞬间,物块的加速度。,当剪断弹簧瞬间物块的加速度。,练习,3.,如图所示,一质量为,m,的小球在水平细线和与竖直方向成,角的轻质弹簧作用下处于静止状态,求：,剪断细线瞬间小球的加速度。,将弹簧剪断瞬间小球的加速度。,练习,4.,如图所示,质量分别为,2m,、,m,的球,A,、,B,由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在竖直向上做匀加速运动的电梯内,细线中的拉力为,F,此时突然剪断细线,则在线断的瞬间,求：,弹簧的弹力大小,小球,A,的加速度大小,谢谢观摩！,