1、 第三章 牛顿运动定律专题：牛顿第二定律的应用瞬时性问题一、牛顿第二定律1内容：物体加速度的大小跟作用力成 ，跟物体的质量成 ，加速度的方向跟 的方向相同。2表达式：F合 3物理意义：反映物体运动的加速度大小、方向与所受 的关系。4F合与a的关系 同向性、正比性、瞬时性、因果性、同一性、独立性、局限性二、小试牛刀1、关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是()A运动物体的加速度不变，则其运动状态一定不变B物体的位置在不断变化，则其运动状态一定在不断变化C做直线运动的物体，其运动状态可能不变D做曲线运动的物体，其运动状态可能不变2、设想能创造一理想的没有摩擦力和流体阻力的环境，用一个人的力量去
2、推一万吨巨轮，则从理论上可以说() A.巨轮惯性太大，所以完全无法推动 B.一旦施力于巨轮，巨轮立即产生一个加速度 C.由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过很长一段时间后才会产生一个明显的加速度 D.一旦施力于巨轮，巨轮立即产生一个速度 三、思考：你对牛二律的瞬时性是如何理解的？要点一、力连续变化过程的瞬时性【例1】如图，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，小球的合外力、加速度、速度的变化情况是怎样的？小步勤挪：1、对小球进行受力分析：2、在接触的初始阶段，那个力大？ 小球的合力方向怎样？大小如何变化？加速度方向怎样？大小如何变化？速度如何变
3、化？3、当弹力增大到大小等于重力时，合外力、加速度、速度又如何？ 4、之后，小球向那运动？ 弹力如何变化？合力的大小方向如何？加速度、速度大小方向怎样变化？【变式1】(2009上海高考)如图所示为蹦极运动的示意图弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起整个过程中忽略空气阻力分析这一过程，下列表述正确的是()经过B点时，运动员的速率最大 经过C点时，运动员的速率最大从C点到D点，运动员的加速度增大 从C点到D点，运动员的加速度不变A B C D【变式2】如图所示，物体P以一定的初速度v沿光滑水平面向右运动，与一
4、个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中() AP的加速度大小不断变化，方向也不断变化BP的加速度大小不断变化，但方向只改变一次CP的加速度大小不断改变，当加速度数值最大时，速度最小D有一段过程，P的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大【拓展】从压缩最短到恢复原长过程中弹力、合力、加速度、速度变化情况要点二、力突变过程的瞬时性【例2】如图所示，物体甲、乙质量均为m，弹簧和悬线的质量可以忽略不计当悬线被烧断的瞬间，甲、乙的加速度数值应是下列哪一种情况（ ）A. 甲是0，乙是g B.甲是g，乙是g C.甲是0，乙是0 D.甲是
5、g/2，乙是g【思路】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【点拨】物体瞬时加速度的两类模型：(1)刚性绳(或接触面)的特点： (2)弹簧(或橡皮绳)的特点： 【提醒】力和加速度的瞬时对应性是高考的重点物体的受力情况应符合物体的运动状态，当外界因素发生变化(如撤力、变力、断绳等)时，需重新进行运动分析和受力分析，切忌想当然！【例3】如图所示，将质量均为m的小球A、B用绳（不可伸长）和弹簧（轻质）连结后，悬挂在天花板上.若分别剪断绳上的P处或剪断弹簧上的Q处，下列对A、B加速度的判断正确的是（ ）A.剪断P处瞬间，A的加速度为零，
6、B的加速度为gB.剪断P处瞬间，A的加速度为2g，B的加速度为零C.剪断Q处瞬间，A的加速度为零，B的加速度为零D.剪断Q处瞬间，A的加速度为2g，B的加速度为g【变式1】 在如图所示的装置中，小球m用两根绳子拉着，绳子OA水平，若将绳子OA剪断，问剪断瞬间小球m的加速度大小？方向如何？【变式2】如图所示，现将线剪断，求剪断瞬间物体的加速度。甲乙【例4】如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20N，完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1kg的物块，在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，两弹簧秤的示数均为10N，当小车做匀加速直线运动时，弹簧秤甲的示数变为8N。这时小车运动的加速度大小是（ ）
7、A2ms2 B4ms2 C6ms2 D8ms2课堂练习：1. 如图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一条不计质量的轻弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠墙壁.仅用水平力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F撤去的瞬间（ ）AA的加速度为F/2m BA的加速度为零CB的加速度为F/2m DB的加速度为F/m2.如图所示，一轻质弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了4cm，再将重物向下拉1cm，然后放手，则在刚释放的瞬间重物的加速度是（g取10ms2）A2.5ms2 B7.5ms2 C10ms2 D12.5ms23如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量相等，弹簧质量不计，B和C分别固定在弹
8、簧两端，放在吊篮的水平底板上静止不动将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间（ ）A吊篮A的加速度大小为g B物体B的加速度大小为gC物体c的加速度为3/2g DA、B、C的加速度大小都等于g 4如图所示，物体甲、乙质量均为m，弹簧和悬线的质量可以忽略不计当悬线被烧断的瞬间，甲、乙的加速度数值应是下列哪一种情况（ ）A.甲是0，乙是g； B.甲是g，乙是g； C.甲是0，乙是0； D.甲是g/2，乙是g5如图所示，自由下落的小球开始接触竖直放置的弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度和所受合力的变化情况是（ ）A合力变小，速度变小 B合力先变小后变大，速度先变大后变小C合力变小，速度变大 D合力先变小后
9、变大，速度先变小后变大 6如图所示，一根轻弹簧上端固定，下挂一质量为M的平盘，盘中有一物体质量为m当盘静止时弹簧长度伸长了L，今向下拉盘使弹簧再伸长L后，松手放开，设弹簧总处在弹性限度内，则刚松手时盘对物体的支持力等于（ ） A(1+L/L)mg B. (1+L/L)(M+m)g C. mgL/L D.(M+m)gL/L7如图所示，质量为M的框架放在水平地面上一轻质弹簧上端固定在框架上，下端固定一个质量为m的小球，小球上下振动时，不与框架接触，且框架始终没有弹起，则当框架对地压力为零时，小球的加速度大小为（ ） A.g B.(M-m)g/M C. 0 D.(M+m)g/m8如图所示，质量分别为
10、mA=10kg和mB=5kg的两个物体A和B靠在一起放在光滑的水平面上，现给A、B一定的初速度，当弹簧对物体A有方向向左、大小为12N的推力时，A对B的作用力（ ） A3N B4N C6N D12N9如图所示，木块A与B用一轻弹簧相连，竖直放在木块C上，三者静置于地面，它们的质量之比是123设所有接触面都光滑，当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时，木块A和B的加速度分别是aA= ，aB= 10.如图所示，以水平向右的加速度a向右加速前进的车厢内，有一光滑的水平桌面，在桌面上用轻弹簧连结质量均为m的两小球相对车静止当剪断绳子瞬间，A、B两球加速度分别为（取向右方向为正方向）aA= ，aB= 11.光
11、滑的水平面上有一质量为m1kg的小球，小球与水平轻弹簧和与水平面成30的角的轻绳的一端相连，如图所示，此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断绳的瞬间，小球的加速度大小及方向如何？此时轻弹簧的弹力与水平面对球的弹力的比值为多少？（g10m/s2）巩固提升:1、如图，质量相同的物体1、2分别连在轻弹簧的上、下两端，并置于一平木板上，试分析木板突然抽出的瞬间，物体1、2的加速度。2、如图，小球用水平弹簧系住，并由倾角为的光滑板AB托着，分析当板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度。3、如图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一条不计质量的轻弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠墙壁.
12、仅用水平力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F撤去的瞬间有：（ ）AA的加速度为F/2m BA的加速度为零CB的加速度为F/2m DB的加速度为F/m4、如右图所示，四个质量均为m的小球，分别用三条轻绳和一根轻弹簧连接，处于平衡状态，现突然迅速剪断轻绳、，让小球下落。在剪断轻绳的瞬间，设小球1、2、3、4的加速度分别用、和表示，则= ，= ，= ，= 。5.如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量相等，弹簧质量不计，B和C分别固定在弹簧两端，放在吊篮的水平底板上静止不动将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间（ ）A吊篮A的加速度大小为g B物体B的加速度大小为gC物体c的加速度为3/2g DA、B、C的加速度大小都等于g 6.如图光滑水平面上物块A和B以轻弹簧相连接。在水平拉力F作用下以加速度a作直线运动，设A和B的质量分别为mA和mB，当突然撤去外力F时，A和B的加速度分别为（）A、0、0 B、a、0C、 D、a、4
