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探究高中物理教学中的瞬时加速度问题

发表时间：2021/3/22 来源：《文化研究》2021年3月上作者：忻永立

[导读] 高中力学主要以牛顿运动定律和能量相关定律为两大支点，因此牛顿运动定律是解决力学问题的关键，在高一物理必修1有着非常重要的作用。对于初次接触高中物理的学生来说比较难理解，所以要学好高中物理就必须学好牛顿运动定律。

浙江宁波市五乡中学忻永立 315000

摘要：高中力学主要以牛顿运动定律和能量相关定律为两大支点，因此牛顿运动定律是解决力学问题的关键，在高一物理必修1有着非常重要的作用。对于初次接触高中物理的学生来说比较难理解，所以要学好高中物理就必须学好牛顿运动定律。而瞬时加速度就是典型的利用牛顿第二定律来解决具体问题，一般在高中物理教学中都是以专题的形式来讲解。
关键词：高中、物理教学、瞬时加速度
        在牛顿第二定律中物体的加速度与合外力存在着瞬时对应关系，所以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，解决此类问题时，要注意两类模型的特点：
        (1)刚性绳(或接触面)模型：这种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，恢复形变几乎不需要时间，故认为弹力立即改变或消失.
        (2)弹簧(或橡皮绳)模型：此种物体的特点是形变量大，当两端有物体相连时，由于惯性，恢复形变需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力往往可以看成是不变的。

点评：本题关键是先采用整体法求解加速度，再隔离物体B并根据牛顿第二定律列式求解；注意在绳子剪断的瞬间AB产生弹力；而弹簧的弹力保持不变。

点评：该题考查牛顿第二定律的瞬时变化问题，解答的关键是理解弹簧的弹力不能发生突变，而细线的弹力可以发生突变。

点评：本题考查了牛顿第二定律的应用，分析清楚物体的运动过程、知道何时AB速度最大、何时两者开始分开是解题的前提与关键，应用牛顿第二定律与胡克定律即可解题。
总之，求解瞬时加速度问题时一般我们有以下步骤：首先分析物体原来的受力情况，接着分析物体在突变后瞬间的受力情况，最后再根据牛顿第二定律分析瞬间加速度，并讨论其合理性。最为关键的一点就是我们要知道刚性绳模型中绳或者接触面的力是可以发生突变，但是弹簧或弹性绳的力不能发生突变，在那一瞬间仍旧保持原来力的大小和方向。