整体法与隔离法解牛顿第二定律的应用幻灯片.ppt
整体法与隔离法解牛顿第二定律的应用第1页,共15页,编辑于2022年,星期六1、连接体与隔离体:两个或几个物体相互作用组成的物体系统称为连接体;如果把其中某个物体隔离出来,该物体即为隔离体。2、外力和内力:把连接体当作整体作为研究对象,受到系统之外的物体对这个整体的力,称为该系统受到的外力;而系统内部各物体之间的相互作用力,称为内力,在对整个系统列牛顿第二定律方程时内力不考虑。第2页,共15页,编辑于2022年,星期六二、整体法与隔离法二、整体法与隔离法 1.当研究问题中涉及多个物体组成的系统时,当研究问题中涉及多个物体组成的系统时,通常把研究对象从系统中通常把研究对象从系统中“隔离隔离”出来,单独进出来,单独进行受力及运动情况的分析行受力及运动情况的分析.这叫隔离法这叫隔离法.2.系统中各物体加速度相同时,我们可以把系系统中各物体加速度相同时,我们可以把系统中的物体看做一个整体统中的物体看做一个整体.然后分析整体受力,然后分析整体受力,由由F=ma求出整体加速度,再作进一步分析求出整体加速度,再作进一步分析.这种这种方法叫整体法方法叫整体法.3.解决连接体问题时,经常要把整体法与隔离解决连接体问题时,经常要把整体法与隔离法结合起来应用法结合起来应用.第3页,共15页,编辑于2022年,星期六例1:如图示:桌面光滑,小车质量为M,砝码质量为m,求小车受到的拉力和小车的加速度。mgFF1/MaO第4页,共15页,编辑于2022年,星期六实验:打点计时器1、首先平衡摩擦。=tan2、m砝m车,可以认为砝码的重车F拉,其实砝码和小车一起匀加速直线运动 时,砝码重力大于绳子拉力.第5页,共15页,编辑于2022年,星期六例2:如图,质量都为m的两物体A和B,中间用一弹性系数为K的轻弹簧连接着,把它们置于光滑水平面上,若水平恒力F1和F2分别作用在A和B上,方向如图示,且F1 F2,则弹簧的压缩量为多少?F1F2第6页,共15页,编辑于2022年,星期六例3:5个质量相同的木块并排放在光滑水平桌面上,当用水平向右推力F推木块1,使它们共同向右加速运动时,求第2与第3块木块之间弹力及第4与第5块木块之间的弹力.12345F第7页,共15页,编辑于2022年,星期六例例2.如图示,两物块质量为如图示,两物块质量为M和和m,用绳连接后放在倾角为,用绳连接后放在倾角为的斜面上,物块和斜面的动摩擦因素为的斜面上,物块和斜面的动摩擦因素为,用沿斜面向上的恒,用沿斜面向上的恒力力F拉物块拉物块M运动,求中间绳子的张力运动,求中间绳子的张力.MmFT=m(a+gsin+gcos)=mF(M+m)T的大小与运动情况无关的大小与运动情况无关T的大小与的大小与无关无关T的大小与的大小与无关无关第8页,共15页,编辑于2022年,星期六斜面光滑,求绳的拉力?斜面光滑,求绳的拉力?第9页,共15页,编辑于2022年,星期六斜面光滑,求弹簧的拉力?第10页,共15页,编辑于2022年,星期六斜面光滑,求物块间的弹力?第11页,共15页,编辑于2022年,星期六斜面光滑,求球与槽间的弹力?第12页,共15页,编辑于2022年,星期六例例3、如如图图所所示示,质质量量为为m的的光光滑滑小小球球A放放在在盒盒子子B内内,然然后后将将容容器器放放在在倾倾角角为为a的的斜斜面面上上,在在以以下下几几种种情情况况下下,小小球球对容器对容器B的侧壁的压力最大的是的侧壁的压力最大的是()(A)小球小球A与容器与容器B一起静止在斜面上;一起静止在斜面上;(B)小球小球A与容器与容器B一起匀速下滑;一起匀速下滑;(C)小球小球A与容器与容器B一起以加速度一起以加速度a加速上滑;加速上滑;(D)小球小球A与容器与容器B一起以加速度一起以加速度a减速下滑减速下滑.CD第13页,共15页,编辑于2022年,星期六练练习习4.如如图图所所示示,置置于于水水平平面面上上的的相相同同材材料料的的m和和M用用轻轻绳绳连连接接,在在M上上施施一一水水平平恒恒力力力力F,使使两两物物体体作作匀匀加加速速直直线线运运动动,对两物体间细绳拉力正确的说法是:对两物体间细绳拉力正确的说法是:()(A)水平面光滑时,绳拉力等于水平面光滑时,绳拉力等于mF/(Mm);(B)水平面不光滑时,绳拉力等于水平面不光滑时,绳拉力等于mF/(Mm);(C)水平面不光滑时,绳拉力大于水平面不光滑时,绳拉力大于mF/(Mm);(D)水平面不光滑时,绳拉力小于水平面不光滑时,绳拉力小于mF/(Mm)。MmFAB第14页,共15页,编辑于2022年,星期六例例1.如图所示,质量为如图所示,质量为M的斜面放在水平面上,的斜面放在水平面上,其上有质量为其上有质量为 m 的物块,各接触面均无摩擦,的物块,各接触面均无摩擦,第一次将水平力第一次将水平力F1加在加在m 上,第二次将水平力上,第二次将水平力F2加在加在M上,两次要求上,两次要求m与与M不发生相对滑动,求不发生相对滑动,求F1与与F2之比之比F1F2m:M第15页,共15页,编辑于2022年,星期六