高考物理大一轮复习 第三章 牛顿运动定律本章小结课件.ppt

专题三连接体问题的分析方法1 在处理简单的连接体问题时 如果物体具有相同的加速度 又不要求知道各个物体之间的相互作用力 就可以把它们当做一个整体 即看做一个质点 分析受到的外力和运动情况 根据牛顿第二定律求出加速度 整体法 如果需要知道物体间的相互作用力 就需要把物体从整体中隔 离出来 将内力转化为外力 再逐一分析物体的受力情况和运动情况 用牛顿第二定律列出方程 隔离法 整体法 隔离法相互结合 才能有效地解决问题 2 组成系统的两个有接触的物体如果具有不同的加速度 对这种由不同加速度的物体组成的系统 也可以用整体法 即对这个系统整体运用牛顿第二定律 牛顿第二定律在这种问题中的表达式为 f合 m1a1 m2a2 m3a3 mnan 对这个结论可以这样理解 先分别以系统中的每个物体为研究对象用牛顿第二定律 f1 m1a1 f2 m2a2 fn mnan 将以上各式等号左 右两边分别相加 其中左边所有力中 凡属于系统内力的 总是成对出现的 其矢量和必为零 所以最后实际得到的是该质点组所受的所有外力之和 即合外力f 典例1如图所示 光滑平面上有一小车b 其上放一物体a 水平拉力f施于物体a上 已知物体及小车的质量分别为ma mb a b之间最大静摩擦力为fm 为使a与b不发生相对运动 求拉力f的最大值 解析运动中a与b具有相同的速度和加速度 因此可以取a与b整体为研究对象 它们在水平方向只受拉力f的作用 设当水平拉力f达到最大值时 a b共同运动的最大加速度为a 则对a b整体根据牛顿第二定律有 f ma mb a 对于b车而言 水平方向只受a物体对它的摩擦力作用 当达到最大加速度时 a b间的摩擦力达到最大静摩擦力 因此根据牛顿第二定律 对b车有 fm mba 联立两式 可解得拉力f的最大值为fm fm 答案fm 典例2如图所示 一个质量为0 2kg的小球用细绳吊在倾角 53 的斜面顶端 斜面静止时球紧靠在斜面上 绳与斜面平行 不计摩擦 当斜面以5m s2的加速度向右加速运动时 求绳子的拉力及斜面对小球的弹力 球未离开斜面 解析以小球为研究对象 分析小球受力情况如图所示 在水平方向建立x坐标轴 在竖直方向建立y坐标轴 根据牛顿第二定律则有 tcos nsin matsin ncos mg 0代入数据解得t 2 2n n 0 4n 答案2 2n0 4n 典例3如图所示 a b两个物体质量分别为m m 静止在光滑水平面上 恰好相互接触 有一向左的力水平作用在b上 求 a b之间作用力的大小 解析解法一 对a b进行受力分析 如图1 图2 据牛顿第二定律有 且f1 f1 联立方程解得 f1 f1 f 解法二 以a b整体为研究对象 a b整体所受合外力为推力f 据牛顿第二定律有 f m m a 解得a 再以a为研究对象 有f1 ma f 答案f f1 maf f1 ma 解析解法一 对a b进行受力分析 如图1 图2 据牛顿第二定律有 典例4如图所示 托盘a托着质量为m的重物b b挂在劲度系数为k的弹簧下端 弹簧的上端悬于o点 开始时弹簧竖直且为原长 今让托盘a竖直向下做初速度为零的匀加速直线运动 其加速度为a 求经过多长时间 a与