目標(biāo)要求1.進(jìn)一步理解牛頓第二定律的瞬時性，會分析變力作用過程中的加速度和速度．2．會分析物體受力的瞬時變化，掌握瞬時變化問題的兩種模型．3．學(xué)會用整體法和隔離法分析連接體問題．4．掌握常見連接體問題的特點和解決方法．
拓展1　瞬時問題分析【導(dǎo)思】如圖所示，小球處于平衡狀態(tài)，請分析下列問題：(1)圖中細(xì)線和彈簧受力而發(fā)生形變，形變明顯的是彈簧還是細(xì)線？(2)發(fā)生明顯形變的物體，恢復(fù)原狀需要時間嗎？它產(chǎn)生的彈力能突變嗎？請舉出發(fā)生明顯形變的例子．
(3)沒有發(fā)生明顯形變的物體，恢復(fù)原狀需要時間嗎？它產(chǎn)生的彈力能突變嗎？請舉出沒有發(fā)生明顯形變的例子．(4)當(dāng)物體受到的合力發(fā)生突變時，加速度突變嗎？(5)若剪斷圖中彈簧，則剪斷時細(xì)線上的力F2發(fā)生突變嗎？此時小球的加速度是多少？(用g和θ表示)(6)若剪斷圖中細(xì)線，則剪斷時彈簧上的力F1發(fā)生突變嗎？此時小球的加速度是多少？(用g和θ表示)
【歸納】1．瞬時性模型加速度與合外力具有瞬時對應(yīng)關(guān)系，二者總是同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失，具體可簡化為以下兩種模型．
2．解答瞬時性問題的一般思路(1)分析原來物體的受力情況．(2)分析物體在突變時的受力情況．(3)由牛頓第二定律列方程求解．
【典例】例 1 如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A和B兩球用輕彈簧連接，A球用細(xì)線懸掛起來，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果將懸掛A球的細(xì)線剪斷，此時A和B兩球的瞬時加速度aA、aB的大小分別是(　　)A．a(chǎn)A＝0，aB＝0 B．a(chǎn)A＝g，aB＝gC．a(chǎn)A＝3g，aB＝g D．a(chǎn)A＝3g，aB＝0
解析：分析B球原來受力如圖甲所示，F(xiàn)′＝2mg剪斷細(xì)線后彈簧形變不會瞬間恢復(fù)，故B球受力不變，aB＝0.分析A球原來受力如圖乙所示，F(xiàn)T＝F＋mg，F(xiàn)′＝F，故FT＝3mg.剪斷細(xì)線，F(xiàn)T變?yōu)?，F(xiàn)大小不變，A球受力如圖丙所示，由牛頓第二定律得：F＋mg＝maA，解得aA＝3g.故本題選D.
遷移拓展1　在【例1】情境中，如果將懸掛B球的彈簧剪斷，此時A和B兩球的瞬時加速度aA、aB的大小分別是(　　)A．a(chǎn)A＝0，aB＝0 B．a(chǎn)A＝0，aB＝gC．a(chǎn)A＝3g，aB＝g D．a(chǎn)A＝3g，aB＝0
遷移拓展2　在【例1】情境中，若將彈簧和細(xì)線的位置顛倒，如圖所示．兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)．如果將懸掛B球的細(xì)線剪斷，此時A和B兩球的瞬時加速度aA、aB的大小分別是(　　)A．a(chǎn)A＝0，aB＝0 B．a(chǎn)A＝0，aB＝gC．a(chǎn)A＝2g，aB＝g D．a(chǎn)A＝3g，aB＝0
解析：剪斷細(xì)線前，分析B球原來受力，得細(xì)線拉力FT＝2mg，剪斷細(xì)線瞬間，細(xì)線彈力變?yōu)?，故B球只受重力，aB＝g；分析A球原來受力，F(xiàn)＝F′T＋mg，F(xiàn)′T＝FT，故彈簧拉力F＝3mg.剪斷細(xì)線瞬間，彈簧彈力不突變，A球受力如圖所示，由牛頓第二定律得：F－mg＝maA，故aA＝2g.故本題選C.
例 2 [2023·湖南衡陽八中高一月考](多選)光滑斜面上，當(dāng)系統(tǒng)靜止時，擋板C與斜面垂直，彈簧、輕桿均與斜面平行，A、B質(zhì)量相等，在突然撤去擋板的瞬間 (　　)A. 兩圖中兩球加速度均為g sin θB．兩圖中A球的加速度均為零C．圖甲中B球的加速度為2g sin θD．圖乙中B球的加速度為g sin θ
解析：撤去擋板前，對整體分析，擋板對B球的彈力大小為2mg sin θ，因彈簧彈力不能突變，而桿的彈力會突變，所以撤去擋板瞬間，圖甲中A球所受合力為零，加速度為零，B球所受合力為2mg sin θ，加速度為2g sin θ；撤去擋板瞬間，圖乙中A、B兩球一起沿斜面加速向下運動，桿的彈力突變?yōu)榱?，A、B兩球所受合力均為mg sin θ，加速度均為g sin θ.
思維方法分析瞬時性問題時抓住“兩關(guān)鍵”(1)明確繩或桿類、彈簧或橡皮條類模型的特點．(2)分析瞬時變化前、后的受力情況和運動狀態(tài)．
拓展2　連接體問題【歸納】1．連接體如圖所示，兩個或兩個以上相互作用的物體組成的具有相同運動狀態(tài)的整體叫連接體．如幾個物體疊放在一起，或并排放在一起，或用繩子、細(xì)桿等連在一起，在求解連接體問題時常用的方法為整體法與隔離法．
2．處理連接體問題的方法說明：有些題目既可用“整體法”，也可用“隔離法”，還有些題目則需要交替運用“整體法”與“隔離法”．

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3 牛頓第二定律

版本： 人教版 (2019)

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