【高中物理】2023-2024学年人教版必修第一册 牛顿第二定律(第2课时-连接体模型) 课件.pptx

思考：在探究a与拉力F和小车质量M的关系时第3节 牛顿第二定律（第2课时）FmgF钩码M当mF分别对钩码和小车牛二分析钩码：mg-F=ma小车：F=Ma得F=当mmm2，滑轮质量和摩擦不计，则当mm1和mm2匀加速运动的过程中，弹簧秤的读数是多少？整体:隔m1:得T=解：F FBAF F/m1gm2gTTF弹=2T法2：隔m2:隔m1:得T=F弹=2T一、连接体模型靠弹力连接的物体第3节 牛顿第二定律（第2课时）二、弹连体：思考：质量相等的几个木块在拉力F作用下一起加速，试求几个木块之间的摩擦内力?水平面光滑。=整体：F=4ma隔ABC：fDC=3ma=3m隔 AB：fCB=2ma=2m=隔 A：fBA=ma=m=F FBADCf fDCDCf fCBCBf fBABA一、连接体模型靠弹力连接的物体第3节 牛顿第二定律（第2课时）二、弹连体：F FBADC=整体：F=4ma隔BCD：fAB=3ma=3m隔 CD：fCB=2ma=2m=隔 D：fBA=ma=m=f fCDCDf fBCBCf fABAB思考：质量相等的几个木块在拉力F作用下一起加速，试求几个木块之间的摩擦内力?水平面光滑。一、连接体模型靠弹力连接的物体第3节 牛顿第二定律（第2课时）二、弹连体：思考：若水平面与A的动摩擦因数为？整体：F-4mg=4ma隔BCD：fAB=3ma=3m隔 CD：fBC=2ma=2m=隔 D：fCD=ma=m=F FBADCf fCDCDf fBCBCf fABAB 一、连接体模型靠弹力连接的物体第3节 牛顿第二定律（第2课时）二、弹连体：+整体：F-4mg=4ma隔D：F-fDC=mafDC=隔 CD：F-fCB=2ma+隔BCD：F-fBA=3ma+fCB=fBA=F FBADCf fDCDCf fCBCBf fBABA 思考：若水平面与A的动摩擦因数为？靠摩擦力连接的物体三、摩连体：CONTENTS目录【典例6】如图，两个叠放在一起的滑块，置于固定的、倾角为的斜面上，滑块A、B的质量分别为M、m，A与斜面间动摩擦因数为1，B与A之间动摩擦因数为2，已知两滑块是从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，则滑块B受到的摩擦力多大？方向如何？BA解:整体摩擦力的方向平行于斜面向上得f=隔B：【典例7】如图所示，倾角为的斜面固定不动，斜面上叠放着质量分别为M和m的A、B两个物体，已知A物体与斜面之间的动摩擦因数为（tan）。今用与斜面平行向下的恒力F推物体A，使两个物体一起沿斜面向下做匀加速运动，且它们之间无相对滑动，则A、B之间的摩擦力多大？BAF解:整体隔B：得fAB=A、B摩擦力可能平行于斜面向上、可能向下，还可能为0。【典例8】质量分别为M和m的物体A、B，紧靠着置于摩擦因数为的斜面上，斜面的倾角，现施一水平力F作用于A，A、B共同加速沿斜面向上运动，求它们之间的作用力大小。解:整体隔B:得FMm=F FB BA ANFf v（M+m)gaFmgN/FMmFf/【典例9】如图所示，在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一个小孩，已知木板的质量是小孩质量的2倍，当绳子突然断开时，小孩立即沿着木板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变，则此时木板沿斜面下滑的加速度为多大？mgf2mgN2N1N1/f/a解:分别对人和板受力分析木板匀加速下滑木板匀加速下滑其中其中联立联立式解得：式解得：【典例10】如图，所有接触面均光滑，问要使m相对M静止，则作用在M上的水平力F为多大？此时斜面体对m的支持力为多大？F Fm mM MmgNma解:AB思考：A与弹簧拴接，A、B压缩一段弹簧后静止释放，在一起上升的过程中A、B什么时候分离?.B：mBg=mBaA：mAg+kx=mAakx=0,时分离B:F-mBg=mBaA:kx-mAg=mAaABF,时分离B：F-mBgsin=mBaA：kx-mAgsin=mAa,时分离ABaTmgNxyamgNNmgtan300=ma思考：斜劈顶端有个支柱，用细绳悬挂一个小球，当斜劈和小球一起向右加速时，斜劈的加速度达到多大时，小球会飞离斜劈?.小车a多大时小球C会脱离A第3节 牛顿第二定律（第2课时）一、连接体模型:二、弹连体：四、连接体脱离FN=0靠弹力连接的物体靠摩擦力连接的物体三、摩连体：aABFa1.弹连体：【典例11】如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端与A A物体相连接，将B B物体放置在A A物体的上面，A A、B B的质量都为mm，初始时两物体都处于静止状态。现用竖直向上的拉力F F作用在物体B B上，使物体B B开始向上做匀加速运动，拉力F F与物体B B的位移x x的关系如图乙所示，重力加速度g g10 m/s2，下列说法中正确的是()A物体B B位移为4 cm时，弹簧处于原长状态B物体B B的加速度大小为5 m/s2C物体A A的质量为4 kgD弹簧的劲度系数为5 N/cmkx02mgkx02mgA、B：20=2ma隔隔B:C隔隔A:50-mg=mak(x0-0.04)-mg=ma【典例12】如图所示，一弹簧一端固定在倾角为37的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为m16 kg的物体P，Q为一质量为m210 kg的物体，弹簧的质量不计，劲度系数k600 N/m，系统处于静止状态。现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2 s时间内，F为变力，0.2 s以后F为恒力，sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2。求：(1)系统处于静止状态时，弹簧的压缩量x0；(2)物体Q从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小a；(3)力F的最大值与最小值。kx0(m1+m2)gN解：(1)(mm1mm2)g gsinkxkx0 得x x00.16 m。【典例12】如图所示，一弹簧一端固定在倾角为37的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为m16 kg的物体P，Q为一质量为m210 kg的物体，弹簧的质量不计，劲度系数k600 N/m，系统处于静止状态。现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2 s时间内，F为变力，0.2 s以后F为恒力，sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2。求：(1)系统处于静止状态时，弹簧的压缩量x0；(2)物体Q从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小a；(3)力F的最大值与最小值。kx1m1gN1解：(1)(mm1mm2)g gsinkxkx0 得x x00.16 m。(2)分离P:kx1m1gsin m1a【典例12】如图所示，一弹簧一端固定在倾角为37的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为m16 kg的物体P，Q为一质量为m210 kg的物体，弹簧的质量不计，劲度系数k600 N/m，系统处于静止状态。现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2 s时间内，F为变力，0.2 s以后F为恒力，sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2。求：(1)系统处于静止状态时，弹簧的压缩量x0；(2)物体Q从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小a；(3)力F的最大值与最小值。kx0(m1+m2)gN分离分离Q:Fmaxm2gsin m2a(3)一开始整体【典例13】工地施工现场停放着一辆运载水泥管的货车，车厢底部一层水泥管水平紧密地排列着，上层摆放着的4根水泥管没有用绳索固定。现在我们来分析货车前部的A、B、C三根形状完全相同的水泥管，侧视图如图所示，下列说法正确的是()Da mgNNF思考：A、B在拉力F作用下一起在光滑的水平面上加速，两个物体的质量分别为mA、mB。动摩擦因数为，试求当F满足什么条件时，两物体发生相对滑动。并求此时加速度a?fF=整体:F=(mA+mB)a隔B:f=mBa当f=fm=mAg时相对滑动aBm=aAm=gF=整体:F=(mA+mB)a 隔A:f=mAa f思考：A、B叠放在动摩擦因数为 2 2的水平面上，两个物体的质量分别为mA、mB。动摩擦因数为 1 1，对A施加一个水平拉力F，F从零开始增加的过程中，两物体如何运动？fAB fABF=fAB=f地若 1mAg2(mA+mB)g，B永远静止AB一起加速直到分离。aBm=思考：A、B叠放在动摩擦因数为 2 2的水平面上，两个物体的质量分别为mA、mB。动摩擦因数为 1 1，对A施加一个水平拉力F，F从零开始增加的过程中，两物体如何运动？fAB fAB f地12若 0F2(mA+mB)g一起静止若 2(mA+mB)gFm相对滑动F=fAB=f地若 1mAg2(mA+mB)g，B永远静止AB一起加速直到分离。四、连接体脱离FN=01.弹连体：甲甲F F乙乙 fAB fBA112.摩连体：fAB=fm(1)水平面光滑分离:F甲=(mA+mB)aBm F乙=(mA+mB)aAm=(mA+mB)1g22(2)水平面粗糙分离:Ff地 Ff地 甲甲F F乙乙 fAB fBA11(2)水平面粗糙分离:Ff地 Ff地22F甲-2(mA+mB)g=(mA+mB)aBmF乙-2(mA+mB)g=(mA+mB)aAm F乙=2(mA+mB)g+(mA+mB)1g 1 1 2 2 1 1 2 2(3)水平面一起加速1mAg2(mA+mB)g12(m+M)gsin-2(m+M)gcos=(m+M)amgsin-f板人=ma(4)斜面上一起加速f板人1mgcos四、连接体脱离FN=01.弹连体：2.摩连体：fAB=fm(1)水平面光滑分离:(2)水平面粗糙分离:BCD2m m /22mg3mg/2整体：F-3mg/2=3maA、F-2mg=2maF=3mg0F3mg/2一起静止3mg/2F3mg 一起加速3mg3mg/2