在剪断弹簧的瞬间小球的加速度大小．.ppt

牛顿运动定律----超重和失重 瞬时问题. 1.超重现象 超重现象是____________________________ 加速度的方向____________________ 例题分析;如图电梯正以加速度a向上匀加速,对电梯中质量为m的物体进行受力分析,求出合力的方向和大小以及 物体对电梯的压力或拉力的大小（） 总结 1.无论是超重还是失重物体的重力是否变化? 2.变化的什么?\ 3.若是超重现象则支持力(拉力)__ _物体的重力,若失重呢? 超重或失重的大小是 ma 巩固练习: 某人在地面上能举起500N的物体，则此人在a=2.5m/s2向上加速的电梯中能举起多大的物体？ 若是在a=5m/s2的向下加速的电梯中呢 若a=2.5m/s向上加速的电梯中 一个质量为50 kg的人， 站在竖直向上运动着的升降机底板上．他看到升降机上挂着一个带有重物的弹簧测力计，其示数为40 N，如图16所示，该重物的质量为5 kg，这时人对升降机底板的压力是多大？(g取10 m/s2) 答案．400 N 解析　以重物为研究对象，重物受向下的重力mg，向上的弹簧拉力F，重物随升降机一起以加速度a向上运动，由于重物的重力mg大于弹簧测力计的示数，因此可知升降机的加速度方向应向下，即升降机减速上升，由牛顿第二定律有mg－F＝ma 所以a＝2 m/s2. 再以人为研究对象，人受到重力Mg，底板的支持力FN，由牛顿第二定律有 Mg－FN＝Ma得FN＝Mg－Ma＝50×(10－2) N＝400 N 由牛顿第三定律知，人对升降机底板的压力大小为400 N，方向竖直向下． 瞬时问题----------阅读P49例2 方法突破 1“线”与“绳”模型 绳不可伸长，绳中各点张力大小相等，可发生突变 2“弹簧 ”与“橡皮绳” 橡皮绳只能承受拉力，不能承受压力。弹簧既能承受拉力，又能承受压力 不能突变 P49 列2 分析： AB撤离前小球受力如图 求出 N=mg/cos300 【例2】 (2010·全国Ⅰ·15)如图4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(　　)A．a1＝0，a2＝2g B．a1＝g，a2＝gC．a1＝ 0 ，a2＝ g D．a1＝g，a2＝2g [针对训练2]　如图6甲所示，一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，L2水平拉直，物体处于平衡状态．求解下列问题： (1)现将线L2剪断，求剪断L2的瞬间物体的加速度． (2)若将图甲中的细线L1换成长度相同，质量不计的轻弹簧，如图乙所示，其他条件不变，求剪断L2的瞬间物体的加速度． 2．(1)a＝gsin θ，垂直L1斜向下方 (2)a＝gtan θ，水平向右 解析　(1)当线L2被剪断的瞬间，因细线L2对球的弹力突然消失，而引起L1上的张力发生突变，使物体的受力情况改变，有向下摆的趋势 。瞬时加速度沿垂直L1的方向斜向下方，为a＝gsin θ. (2)当线L2被剪断时，细线L2对球的弹力突然消失，而弹簧的形变还来不及变化(变化要有一个过程，不能突变)，因而弹簧的弹力不变，它与重力的合力与细线L2对球的弹力是一对平衡力，等值反向，所以线L2剪断时的瞬时加速度为 a＝gtan θ，方向水平向右． 巩固练习 在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一个质量为m＝1 kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ＝45°角的不可伸长的轻绳一端相连，如图5所示．此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取g＝10 m/s2.求： (1)此时轻弹簧的弹力大小； (2)小球的加速度大小和方向； (3)在剪断弹簧的瞬间小球的加速度大小． (1)10 N　(2)8 m/s2，向左　(3)0 解析　(1)小球在绳没有断时，水平面对小球的弹力为零，球受到绳的拉力FT、自身重力G与弹簧的弹力F作用而处于平衡状态，依据平衡条件得 竖直方向有：FTcos θ＝mg 水平方向有：FTsin θ＝F 解得弹簧的弹力为F＝mgtan θ＝10 N 剪断轻绳瞬间弹簧弹力不变，仍为10 N (2)剪断绳后小球在竖直方向仍平衡，水平面支持力平衡重力FN＝mg 水平方向上由牛顿第二定律得小球的加速度为a＝8 m/s2，方向向左． (3)当剪断弹簧的瞬间，小球立即受地面支持力和重力，且二力平衡，加速度为0. [规范思维]　利用牛顿第二定律求瞬时