2019-2020学年粤教版必修一 第四章 微型专题 瞬时加速度问题和动力学图象问题 学案
2019-2020学年粤教版必修一   第四章  微型专题 瞬时加速度问题和动力学图象问题 学案第2页

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.

针对训练1 (2018·西安市模拟)如图2所示,质量相等的三个物体A、B、C,A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连,A与B之间用细线相连,当系统静止后,突然剪断A、B间的细线,则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取竖直向下为正方向)(  )

图2

A.-g、2g、0 B.-2g、2g、0

C.-2g、2g、g D.-2g、g、g

答案 B

解析 剪断细线前,对B、C整体受力分析,整体受到的重力和细线的拉力平衡,故FT=2mg,再对物体A受力分析,其受到重力、细线拉力和弹簧的弹力;剪断细线后,三个物体的重力和弹簧的弹力不变,细线的拉力变为零,故物体B受到的合力等于2mg,方向竖直向下,物体A受到的合力为2mg,方向竖直向上,物体C受到的力不变,合力为零,故物体B有方向竖直向下的大小为2g的加速度,物体A具有方向竖直向上的大小为2g的加速度,物体C的加速度为0,因取竖直向下为正方向,故选项B正确.

二、动力学图象问题

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(s-t图象)、速度图象(v-t图象)和力的图象(F-t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 (2019·重庆市七校高一上学期期末联考)一个物块置于粗糙的水平地面上,受到方向不变的水平推力F的作用,推力F随时间变化的关系如图3甲所示,速度v随时间变化的关系如图乙所示.取g=10m/s2,求: