瞬时加速度.ppt

应用牛顿第二定律求瞬时加速度 * 　 求瞬时加速度的关键是要分析瞬时前后的受力情况．尤其是对瞬时前的受力情况的分析是很多同学容易忽视的，应当引起注意．另外此类问题应注意两种基本模型的建立． (1)钢性绳(或接触面)：认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体．若剪断(或脱离)后，其中弹力立即消失，不需要形变恢复时间，一般题目中所给细线和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理． (2)弹簧(或橡皮绳)：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不变．这种认为法的前提是弹簧的两端都与其它物体相连．若弹簧一端突然被剪断而脱离物体．我们仍认为是弹力瞬间变为零． 例1　(2011·广东外国语学校模拟)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，如右图所示．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的大小． [思路诱导]　(1)分析剪断轻绳前小球的受力； (2)当其他力变化时，弹簧的弹力不能在瞬间发生变化； (3)当其他力变化时，细绳上的拉力可以在瞬间发生变化． [答案]　(1)10 N　(2)8 m/s2　方向向左　(3)0 利用牛顿第二定律求瞬时加速度时，关键是分析此时物体的受力情况，同时注意细绳和弹簧的区别． * [尝试解答]　(1)水平面对小球的弹力为零，小球在绳没有断时受到绳的拉力FT、重力mg和弹簧的弹力FN作用而处于平衡状态，依据平衡条件得 竖直方向有：FTcosθ＝mg， 水平方向有：FTsinθ＝FN， 解得弹簧的弹力为：FN＝mgtanθ＝10 N (2)剪断绳后小球在竖直方向仍平衡，水平面支持力与重力平衡FN′＝mg， 由牛顿第二定律得小球的加速度为： a＝＝8 m/s2，方向向左． (3)在剪断弹簧的瞬间，小球立即受地面支持力和重力，且二力平衡，加速度为0.