微型专题:瞬时加速度问题和动力学图象问题ppt课件2
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1、微型专题 瞬时加速度问题和动力学图象问题,第四章 力与运动,学习目标 1.会分析物体受力的瞬时变化,会求瞬时加速度. 2.会分析物体受力随时间的变化图象和速度随时间的变化图象,会结合图象解答动力学问题.,内容索引,重点探究 启迪思维 探究重点,达标检测 检测评价 达标过关,重点探究,一、瞬时加速度问题,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,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,解决此类问题时,要注意两类模型的特点: (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,恢复形变几乎不需要时间,
2、故认为弹力立即改变或消失. (2)弹簧(或橡皮绳)模型:此种物体的特点是形变量大,恢复形变需要较长时间,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所示,质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成角的轻弹簧系着处于静止状态,现将绳AO烧断,在绳AO烧断的瞬间,下列说法正确的是 A.弹簧的拉力F B.弹簧的拉力Fmgsin C.小球的加速度为零 D.小球的加速度agsin ,解析,图1,答案,解析 烧断AO之前,小球受3个力,受力分析如图所示,烧断绳的瞬间,绳的张力没有了,但由于轻弹簧形变的恢复需要时间,故弹簧的弹力不变,A正确,B错误. 烧断绳的瞬间,小球受到的合力与绳子的拉力
3、等大反向,即F合mgtan ,则小球的加速度agtan ,C、D错误.,1.加速度和力具有瞬时对应关系,即同时产生、同时变化、同时消失,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. 2.分析瞬时变化问题的一般思路: (1)分析瞬时变化前物体的受力情况,求出每个力的大小. (2)分析瞬时变化后每个力的变化情况. (3)由每个力的变化确定变化后瞬间的合力,由牛顿第二定律求瞬时加速度.,解析,答案,针对训练1 如图2所示,质量分别为m和2m的A和B两球用轻弹簧连接,A球用细线悬挂起来,两球均处于静止状态,如果将悬挂A球的细线剪断,此时A和
4、B两球的瞬时加速度aA、aB的大小分别是 A.aA0,aB0 B.aAg,aBg C.aA3g,aBg D.aA3g,aB0,图2,解析 分析B球原来受力如图甲所示,F2mg 剪断细线后弹簧形变不会瞬间改变,故B球受力不变,aB0. 分析A球原来受力如图乙所示, FTFmg,FF,故FT3mg. 剪断细线,FT变为0,F大小不变,A球受力如图丙所示 由牛顿第二定律得:FmgmaA,解得aA3g.,二、动力学的图象问题,1.常见的图象形式 在动力学与运动学问题中,常见、常用的图象是位移图象(st图象)、速度图象(vt图象)和力的图象(Ft图象)等,这些图象反映的是物体的运动规律、受力规律,而绝非
5、代表物体的运动轨迹. 2.图象问题的分析方法 遇到带有物理图象的问题时,要认真分析图象,先从它的物理意义、点、线段、斜率、截距、交点、拐点、面积等方面了解图象给出的信息,再利用共点力平衡、牛顿运动定律及运动学公式解题.,例2 放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图3甲所示,物块速度v与时间t的关系如图乙所示.取重力加速度g10 m/s2.由这两个图象可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为,解析,答案,甲 乙,A.0.5 kg,0.4 B.1.5 kg, C.0.5 kg,0.2 D.1 kg,0.2,图3,物块在46 s所受推力F2
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