专题三牛顿定律中的弹力问题【学习目标】1.掌握几种特殊装置(绳、橡皮条、弹簧、杆)产生的弹力的特点。2.进一步掌握牛顿运动定律的应用。【学习重点】特殊装置产生的弹力的特点;牛顿运动定律的熟练使用。【学习难点】各种特殊装置弹力特点的掌握。【学海导航】弹力的产生条件:①____________________;②____________________。【导学过程】1.中学物理中的“绳”和“线”,是_______化模型,具有如下几个特性:①轻:②软:③不可伸长:2.中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”,也是_______化模型,具有如下几个特性:①轻:②弹簧:橡皮绳:③形变:3.中学物理中的“杆”,也是_______化模型,具有:质量_______、形变_______、弹力大小________、弹力方向____________等特点。比较项目绳(或线)橡皮条弹簧杆形变情况施力情况力的方向力的变化
共同点(1)(2)(3)例题一:如图所示,质量为m的小球被固定在小车上的一个支架上,求以下各种情形下小球受到的弹力大小和方向?(1)以加速度a=gtanθ向右加速运动时;(2)以加速度a=g向右加速运动时;(3)以加速度a=2g向右加速运动时。例题二:在光滑水平面上有一质量m=1kg的小球,小球与水平轻弹簧和与水平方向夹角为30°的轻绳的一端相连,如图所示,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断轻绳的瞬间,小球加速度的大小和方向如何?此时轻弹簧的弹力与水平面对球的弹力比值是多少?m300例题三:如图所示,在小车的倾角为30°的光滑斜面上,用劲度系数k=500N/m的弹簧连接一个质量为m=1kg的物体,当小车以的加速度向右匀加速度运动时,m与斜面保持相对静止,求弹簧伸长的长度?若使物体m对斜面无压力,小车加速度必须多大?
思考:若使弹簧保持原长,小车加速度大小、方向又如何?【思考练习】1.如图所示,质量均为m的A、B两小球,用一根轻弹簧连接后用细线悬挂在顶板下,当细线被剪断的瞬间,求A、B球的下落加速度。2.如图所示,四个完全相同的轻弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①弹簧的左端固定在墙上;②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;③弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有【】FFFFF①②③④A.l2>l1B.l4>l3C.l1>l3D.l2=l4【学教后记】