牛顿第二定律应用整体法隔离法.ppt
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1、牛顿第二定律应用整体法隔离法 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望Tsin (PATcos FNcos FNsin yxTFNmga例例、在在静静止止的的小小车车内内,用用细细绳绳a和和b系系住住一一个个小小球球小小球球质质量量为为m,绳绳a与与竖竖直直方方向向成成角角,现现让让小小车车从从静静止止开开始始向向右右做做匀匀加加速速直直线线运运动动,如如图所示,此时小球所受各力如何?图所示,此时小球所受各力如何?5 5质质质质量量量量为为为为MM=40kg
2、=40kg的的的的雪雪雪雪橇橇橇橇(包包包包括括括括人人人人的的的的质质质质量量量量)在在在在倾倾倾倾角角角角为为为为=37=370 0的的的的斜斜斜斜坡坡坡坡上上上上向向向向下下下下滑滑滑滑动动动动,所所所所受受受受的的的的空空空空气气气气阻阻阻阻力力力力与与与与速速速速度度度度成成成成正正正正比比比比,阻阻阻阻力力力力系系系系数数数数为为为为k k。现现现现测测测测得得得得雪雪雪雪橇橇橇橇运运运运动动动动的的的的v-tv-t图图图图线线线线如如如如图图图图中中中中实实实实线线线线所所所所示示示示,图图图图中中中中虚虚虚虚线线线线ABAB是是是是v-tv-t图图图图线线线线在在在在A A点点
3、点点的的的的切切切切线线线线,A A点点点点坐坐坐坐标标标标为为为为(0 0,5 5),B B点点点点坐坐坐坐标标标标为为为为(4 4,1515)。虚虚虚虚线线线线CDCD是是是是v-tv-t图图图图线线线线的的的的渐渐渐渐近近近近线线线线。试试试试求求求求空空空空气气气气的的的的阻阻阻阻力力力力系系系系数数数数k k和和和和雪雪雪雪橇橇橇橇与与与与斜坡间的动摩擦因数斜坡间的动摩擦因数斜坡间的动摩擦因数斜坡间的动摩擦因数。(。(。(。(sin37sin370 0=0.6=0.6,cos37cos370 0=0.8=0.8)v(m/s)t/s()选对象()选对象()析受力()析受力()处理力()
4、处理力正交分解正交分解()列方程,求解讨论()列方程,求解讨论 (特别注意和牛顿第三定律的完美结合特别注意和牛顿第三定律的完美结合)根据题意,正确选取并隔离研究对象根据题意,正确选取并隔离研究对象对研究对象的受力情况和运动情况进行分析,画对研究对象的受力情况和运动情况进行分析,画出受力分析图出受力分析图一般沿加速度方向和垂直加速度方向分解一般沿加速度方向和垂直加速度方向分解根据牛顿第二定律和运动学相关公式建立方程根据牛顿第二定律和运动学相关公式建立方程应用牛顿第二定律解题的主要步骤应用牛顿第二定律解题的主要步骤:第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律3-4 牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用-
5、整体法和隔离法整体法和隔离法教学目标:教学目标:1.1.知道连结体问题。知道连结体问题。知道连结体问题。知道连结体问题。2.2.理解整体法和隔离法在动力学中的应用。理解整体法和隔离法在动力学中的应用。理解整体法和隔离法在动力学中的应用。理解整体法和隔离法在动力学中的应用。3.3.初步掌握连结体问题的求解思路和解题方法。初步掌握连结体问题的求解思路和解题方法。初步掌握连结体问题的求解思路和解题方法。初步掌握连结体问题的求解思路和解题方法。教学重点:教学重点:1 1会灵活应用整体法和隔离法求解有关连接体问题会灵活应用整体法和隔离法求解有关连接体问题会灵活应用整体法和隔离法求解有关连接体问题会灵活应
6、用整体法和隔离法求解有关连接体问题一、连结体问题一、连结体问题 在研究力和运动的关系时,经常会涉及到在研究力和运动的关系时,经常会涉及到相互联系的物体之间的相互作用,这类问题称相互联系的物体之间的相互作用,这类问题称为为“连结体问题连结体问题”二、解连接体问题的基本方法:二、解连接体问题的基本方法:整体法与隔离法整体法与隔离法 当物体间相对静止,具有当物体间相对静止,具有共同的对地加速度共同的对地加速度时,时,就可以把它们作为一个就可以把它们作为一个整体整体,通过对整体所受的合外,通过对整体所受的合外力列出整体的牛顿第二定律方程。力列出整体的牛顿第二定律方程。当需要计算当需要计算当需要计算当需
7、要计算物体之间物体之间物体之间物体之间的相互作用力时,就必须把的相互作用力时,就必须把的相互作用力时,就必须把的相互作用力时,就必须把各个物体各个物体各个物体各个物体隔离隔离隔离隔离出来,根据各个物体的受力情况,画出出来,根据各个物体的受力情况,画出出来,根据各个物体的受力情况,画出出来,根据各个物体的受力情况,画出隔离体的受力图,列出牛顿第二定律方程。隔离体的受力图,列出牛顿第二定律方程。隔离体的受力图,列出牛顿第二定律方程。隔离体的受力图,列出牛顿第二定律方程。例例例例1 1如图所示如图所示如图所示如图所示,质量为质量为质量为质量为MM的木箱放在水平面上的木箱放在水平面上的木箱放在水平面上
8、的木箱放在水平面上,木箱木箱木箱木箱中的立杆上套着一个质量为中的立杆上套着一个质量为中的立杆上套着一个质量为中的立杆上套着一个质量为mm的小球的小球的小球的小球,开始时小球在杆开始时小球在杆开始时小球在杆开始时小球在杆的顶端的顶端的顶端的顶端,由静止释放后由静止释放后由静止释放后由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力小球沿杆下滑的加速度为重力小球沿杆下滑的加速度为重力小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的加速度的加速度的加速度的1/2,1/2,即即即即a a=g g/2,/2,则小球在下滑的过程中则小球在下滑的过程中则小球在下滑的过程中则小球在下滑的过程中,木箱对木箱对木箱对木箱对地面的压力为多
9、少地面的压力为多少地面的压力为多少地面的压力为多少?隔离法的使用隔离法的使用隔离法的使用隔离法的使用以小球以小球m为研究对象为研究对象,受力分析得受力分析得mg-f=ma以木箱以木箱M为研究对象为研究对象,受力分析得受力分析得N-f-Mg=0f=f解得:解得:解得:解得:mgmgf fMgMgN Nf f例例例例2 2如图所示,物体如图所示,物体如图所示,物体如图所示,物体A A和和和和B B靠在一起放在光滑水平面靠在一起放在光滑水平面靠在一起放在光滑水平面靠在一起放在光滑水平面上,物体上,物体上,物体上,物体A A受到水平向右的推力,大小为受到水平向右的推力,大小为受到水平向右的推力,大小为
10、受到水平向右的推力,大小为10N10N,已知,已知,已知,已知物体物体物体物体A A的质量为的质量为的质量为的质量为2kg2kg,物体,物体,物体,物体B B的质量为的质量为的质量为的质量为3kg3kg,求物体,求物体,求物体,求物体A A运运运运动的加速度及物体动的加速度及物体动的加速度及物体动的加速度及物体A A、B B间的相互作用力间的相互作用力间的相互作用力间的相互作用力整体法、隔离法交替使用整体法、隔离法交替使用整体法、隔离法交替使用整体法、隔离法交替使用先整体:先整体:先整体:先整体:对对对对ABAB整体受力分析整体受力分析整体受力分析整体受力分析再隔离:再隔离:再隔离:再隔离:对
11、对对对B B受力分析受力分析受力分析受力分析F FF FN NG GF FABABF FN NG G如果地面粗糙,如果地面粗糙,如果地面粗糙,如果地面粗糙,ABAB与与与与地面动摩擦因素都为地面动摩擦因素都为地面动摩擦因素都为地面动摩擦因素都为=0.1=0.1=0.1=0.1,则,则,则,则ABAB间的相互间的相互间的相互间的相互作用力为多少?作用力为多少?作用力为多少?作用力为多少?不变不变不变不变类型一类型一类型一类型一绳连接的绳连接的绳连接的绳连接的加速度与加速度与加速度与加速度与F F同向,绳中的张力同向,绳中的张力同向,绳中的张力同向,绳中的张力?相同相同练习练习1:如图,如图,ml
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- 关 键 词:
- 牛顿第二定律 应用 整体 隔离法
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