牛顿定律中的弹簧类问题.ppt

牛顿定律中的弹簧类问题黄益毅一级教师对定律的理解牛顿第二定律:F合=ma(1)矢量性:物体加速度的方向总是与合外力的方向相同(2)瞬时性:物体的加速度与合外力同时产生、同时消失、同时变化。胡克定律:F=KX弹力随弹簧的伸长、缩短而变化,长度不变,弹力不变。牛顿定律与弹簧类问题难点产生的原因牛顿定律:F合=ma受力分析运动学规律F=KX胡克定律问题分析一、分析、讨论加速度的变化:例1:物体从某一高度自由落下,落在直立的轻弹簧上,如图所示,在A点物体开始与弹簧接触,到C点时速度为零,然后弹回,,,,以及从C上升到A的过程中,,所受合力为零ABC分析:当小球落在弹簧上时,小球受两个力:重力和弹簧的弹力。产生的加速度是:ABCKXmg在下落的过程中,小球所受的重力不变、质量不变、弹簧的劲度系数不变。随着小球的下落,x逐渐增加。当:答案:CABCKXmg例2:如图所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M、N固定于杆上,小球处于静止状态,设拔去销钉M瞬间,小球加速度大小为12m/s2,若不拔去销钉M而拔去N的瞬间,小球的加速度可能是(g=10m/s2)//s2竖直向下MNAB分析:由于此题只告诉了加速度的大小,没有告诉加速度的方向,因此加速度只有两个方向:向上或者向下。(1)当a向下时:由于去掉的是M,所以上弹簧没有力,而下弹簧长度没有变,所以下弹簧的弹力不变,重力不变,由平衡条件的推论,此时的合力与上弹簧没有去掉时的弹力大小相等,方向相反,因此去掉N时,小球受到重力和上弹簧的弹力,合力为F合=ma-mg=2m∴a=2(m/s2)向上mgMNABF=maF合=maMNAB