牛頓第二定律應(yīng)用整體法隔離法

1、類型三：繩球模型（車頂懸球）FBA (PaA (PaATsin (PATcos FNcos FNsin yxTFNmga例、在靜止的小車內(nèi)，用細(xì)繩a和b系住一個(gè)小球小球質(zhì)量為m，繩a與豎直方向成角，現(xiàn)讓小車從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動，如圖所示，此時(shí)小球所受各力如何？5質(zhì)量為M=40kg的雪橇（包括人的質(zhì)量）在傾角為=370的斜坡上向下滑動，所受的空氣阻力與速度成正比，阻力系數(shù)為k?，F(xiàn)測得雪橇運(yùn)動的v-t圖線如圖中實(shí)線所示，圖中虛線AB是v-t圖線在A點(diǎn)的切線，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，5），B點(diǎn)坐標(biāo)為（4，15）。虛線CD是v-t圖線的漸近線。試求空氣的阻力系數(shù)k和雪橇與斜坡間的動摩擦因數(shù)。（sin

2、370=0.6，cos370=0.8） v（m/s）t/s（）選對象（）析受力（）處理力正交分解（）列方程，求解討論 （特別注意和牛頓第三定律的完美結(jié)合）根據(jù)題意，正確選取并隔離研究對象對研究對象的受力情況和運(yùn)動情況進(jìn)行分析，畫出受力分析圖一般沿加速度方向和垂直加速度方向分解根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)相關(guān)公式建立方程應(yīng)用牛頓第二定律解題的主要步驟：第三章牛頓運(yùn)動定律3-4 牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用-整體法和隔離法教學(xué)目標(biāo)：1. 知道連結(jié)體問題。 2. 理解整體法和隔離法在動力學(xué)中的應(yīng)用。 3. 初步掌握連結(jié)體問題的求解思路和解題方法。教學(xué)重點(diǎn)：1會靈活應(yīng)用整體法和隔離法求解有關(guān)連接體問題一、連結(jié)體問題

3、 在研究力和運(yùn)動的關(guān)系時(shí)，經(jīng)常會涉及到相互聯(lián)系的物體之間的相互作用，這類問題稱為“連結(jié)體問題” 二、解連接體問題的基本方法：整體法與隔離法 當(dāng)物體間相對靜止，具有共同的對地加速度時(shí)，就可以把它們作為一個(gè)整體，通過對整體所受的合外力列出整體的牛頓第二定律方程。 當(dāng)需要計(jì)算物體之間的相互作用力時(shí)，就必須把各個(gè)物體隔離出來，根據(jù)各個(gè)物體的受力情況，畫出隔離體的受力圖，列出牛頓第二定律方程。 例1如圖所示,質(zhì)量為M的木箱放在水平面上,木箱中的立桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m的小球,開始時(shí)小球在桿的頂端,由靜止釋放后,小球沿桿下滑的加速度為重力加速度的1/2,即a=g/2,則小球在下滑的過程中,木箱對地面的壓力為

4、多少?隔離法的使用以小球m為研究對象,受力分析得mg-f=ma以木箱M為研究對象,受力分析得N-f -Mg=0f =f解得：mgfMgNf例2如圖所示，物體A和B靠在一起放在光滑水平面上，物體A受到水平向右的推力，大小為10N，已知物體A的質(zhì)量為2kg，物體B的質(zhì)量為3kg，求物體A運(yùn)動的加速度及物體A、B間的相互作用力整體法、隔離法交替使用先整體： 對AB整體受力分析再隔離： 對B受力分析FFNGFABFNG如果地面粗糙，AB與地面動摩擦因素都為=0.1，則AB間的相互作用力為多少？不變類型一繩連接的加速度與F同向，繩中的張力?相同練習(xí)1：如圖，ml=2kg，m2=6kg，不計(jì)摩擦和滑輪的質(zhì)

5、量，求拉物體ml的細(xì)線的拉力和懸吊滑輪的細(xì)線的拉力。 類型二疊放的如圖所示，A、B、C為三個(gè)完全相同的物體，沿水平方向用恒力F拉物體B，使三個(gè)物體一起以速度v勻速運(yùn)動，現(xiàn)撤去F，若三個(gè)物體仍能一起繼續(xù)向前運(yùn)動，求：物體A、B之間的摩擦力f1，和B、C之間的摩擦力f2大小分別為多少？ 類型二疊放的物塊m沿斜面加速下滑，而斜面保持靜止，求在下滑過程中，地面對斜面體的支持力和摩擦力的大小？南方第48頁典題演示2南方第31頁典題演示10練習(xí)2如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和3m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是mg?，F(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為

6、3 m的木塊，使四個(gè)木塊一同加速運(yùn)動，則（ ）A輕繩對m的最大拉力為B輕繩對m的最大拉力為CF的最大值為 DF的最大值為類型三彈簧連接的如圖所示，用相同材料做成的質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體中間用一輕彈簧連接，在下列四種情況下，相同的拉力F均作用在m1上，使m1、m2做加速運(yùn)動：類型三彈簧連接的質(zhì)量都為m的兩物體（材料相同），中間用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接著，把它們置于光滑水平面上，若水平恒力F1和F2分別作用兩物體上，方向如圖，且F1F2，則彈簧的伸長量為多少？例如圖所示，小車的質(zhì)量M=2.0kg，水平地面對小車的阻力忽略不計(jì)。物體質(zhì)量m=0.5kg，物體與小車間的動摩擦因數(shù)=0.3（

7、設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等），g=10m/s2。（1）小車在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右運(yùn)動時(shí)，物體受摩擦力多大？（2）欲使小車產(chǎn)生3.5m/s2的加速度，需給小車提供多大的水平推力？例如圖所示，小車的質(zhì)量M=2.0kg，水平地面對小車的阻力忽略不計(jì)。物體質(zhì)量m=0.5kg，物體與小車間的動摩擦因數(shù)=0.3（設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等），g=10m/s2。（3）若要使物體m脫離小車，問至少應(yīng)向小車提供多大的水平推力？（4）若小車長為L=1m，原來靜止的小車在8.5N的水平推力作用下，物體經(jīng)多長時(shí)間滑離小車？（物體視為質(zhì)點(diǎn)） 練習(xí)1：如圖所示，A、B質(zhì)量分別為m1、m2，在拉力F作用下向上加速運(yùn)動的過