高中物理 4.7用牛顿运动定律解决问题（二）课件1 新人教版必修1.ppt

牛顿第二定律的应用 整体法与隔离法 解 对物块a b组成的系统 根据牛顿运动定律可得 f ma mb a 对物块b 根据牛顿运动定律可得 fab mba 其中 ma 3mb 联立解得 例题1 两个小物块a b紧贴着停在光滑的水平面上 现用水平恒力f作用物块a上使两物块一起向右运动 已知ma 3mb 求物块a物块b作用力fab的大小 例题2 一个质量为m的工人站在地面上 通过定滑轮将质量为m的木箱以加速度a匀加速向上拉升 忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦 已知重力加速度g 求地面对人的支持力fn的大小 解 对木箱 根据牛顿运动定律可得 对人 由受力分析可知 联立解得 例题3 物块b通过定滑轮牵水平桌面的物块a向右加速 已知ma 4mb 4m a与桌面的摩擦系数 0 1 重力加速度g 忽略其他摩擦 求绳子对物块b的拉力大小 解 对物块a 根据牛顿运动定律可得 对物块b 根据牛顿运动定律可得 其中 ma 4mb 4m 联立解得 备选研究对象 a b ab 备选研究对象 工人 木箱 人和木箱 备选研究对象 a b ab 针对高中阶段对牛顿运动定律的要求 解决连接体问题时 若物体的加速度相同时适合使用整体法进行分析 否则最好只使用隔离法进行分析 例题4 如图所示 质量分别为m1和m2的两个物体中间以轻弹簧相连 现用细绳将它们提升到一定高度并使弹簧处于竖直状态 松手让两物体由静止开始自由下落 已知弹簧的劲度系数为k 不计空气阻力 求释放后瞬间两个物体的加速度各是多大 解 释放后瞬间 对物体m1 根据牛顿运动定律可得 联立解得 释放后瞬间 对物体m2 根据牛顿运动定律可得 释放前 对物体m2 根据受力分析可得 应用心得 两物体加速度不同 应使用隔离法进行分析运算 例题 如图所示用细绳连接两个物块ab 并悬挂在墙壁 例题5 如图所示 质量分别为m1和m2的两个物体中间以一根不可伸长的轻绳相连 现用细绳将它们提升到一定高度并使轻绳处于竖直状态 松手让两物体由静止开始下落 求下落过程两个物体的加速度各是多大 不计空气阻力 a1有没有可能大于a2 不可能 不可能 结论 两物体具有共同加速度 使用整体法可得a1 a2 g 例题6 如图所示 将一质量为m木块放置在另一质量为m倾角为37 的楔型木块上 现两木块水平托起一定高度并保持楔形木块底面水平 突然放手让木块由静止开始下落 忽略空气阻力 求两个木块的加速度各是多大 两木块会不会分离 不会 上面木块会不会沿楔形木块下滑 不会 结论 木块与楔形木块具有共同的加速度 一起做自由落体运动 真的吗 a1g 例题6 如图所示 将一质量为m木块放置在另一质量为m倾角为37 的楔行木块上 现两木块水平托起一定高度并保持楔形木块底面水平 突然放手让木块由静止开始下落 忽略空气阻力 求两个木块的加速度各是多大 解 对木块与楔形木块组成的系统 根据牛顿运动定律可得 解得 两木块的加速度 应用心得 判断两个相互接触的物体是否具备相同加速度 往往成为破解连接体问题的关键 可以利用反证法进行分析结合实验进行验证 例题7 如图所示 细线的一端固定于倾角为53 的楔型滑块的顶端 细线的另一端拴一质量为m的小球 用水平恒力f牵引滑块使滑块和小球一起在光滑桌面上向左运动 已知滑块质量为m 拉力f m m g 求细线中拉力ft的大小 解 对滑块和小球组成的系统 对小球 联立解得 53 已知 ft fn mg 53 f 解 假设滑块受力加速时小球没有停止滑块上对滑块和小球组成的系统 对小球 联立解得 已知 ft mg 应用心得 对具有相同加速度的连接体进行整体法分析时 因注意实际情景是否具备可能性 如果具有可能性应先假设后论证 假设成立 一 对相互连接的两个物体a b进行动力学分析时 除了可以选择a b作为研究对象 隔离法 还可以选择ab组成的系统作为研究对象 整体法 课后小结 二 选择ab组成的系统作为研究对象时 应注意加速度的大小是否相同 方向是否一致 三 对实际情景分析时应首先判断相互接