江西抚州一中高中物理 用牛顿运动定律解决问题连接体问题课件必修一.ppt

抚州一中物理组 用牛顿运动定律解决问题 三 连接体问题 抚州一中物理组 连接体问题在实际问题中 常常会碰到几个物体连接在一起在外力作用下运动 求解它们的运动规律及所受外力和相互作用力 这类问题被称为连接体问题 常用方法有 整体法和隔离法 整体法 就是把整个系统作为一个研究对象来分析的方法 不必考虑系统内力的影响 只考虑系统受到的外力 根据牛顿第二定律列方程求解 抚州一中物理组 例题 例如 如图所示 u形框b放在粗糙斜面上刚好静止 若将物体a放入放入u形框b内 问b是否静止 解 此时 由于b物体静止在桌面上有 mbgsin mbgcos 最大静摩擦 放入a后 可把ab当作整体 ma mb gsin ma mb gcos 整体应保持静止 整体法适用于系统中各部分物体的加速度大小和方向相同的情况 抚州一中物理组 隔离法 隔离法 是把系统中的各个部分 或某一部分 隔离 作为一个单独的研究对象来分析的方法 此时系统内部各物体间的作用力 内力 就可能成为研究对象的外力 在分析时要加以注意 需要求内力时 一般要用隔离法 例2如图所示 为研究a与f m关系的实验装置 已知a b质量分别为m m 当一切摩擦力不计时 求绳子拉力 原来说f约为mg 为什么 m m 抚州一中物理组 例题 解 1 研究m 受重力mg和拉力f 选竖直向下为正方向 根据牛顿第二定律得mg f ma 2 研究m 受拉力f选水平向左为正方向 根据牛顿第二定律得 f ma 解方程 得 f f mg 抚州一中物理组 例题 拓展 质量分别为m 2kg和m 3kg的物体a和b 挂在弹簧秤下方的定滑轮上 如图所示 当b加速下落时 弹簧秤的示数是 g取10m s2 解 研究a ft mg ma研究b mg ft ma 得 48n mg ft mg ft 抚州一中物理组 例3 用力f推 质量为m的物块a和质量为m的物块b 使两物体一起在光滑水平面上前进时 求物体m对m的作用力fn 解 对整体f m m a对m fn ma解得fn 若两物体与地面摩擦因数均为 时 相互作用力fn是否改变 为什么 a b f fn fn 抚州一中物理组 若两物体与地面摩擦因数均为 时 相互作用力fn是否改变 为什么 a b fn 对整体和m分别由牛顿第二定律得 f m m g m m a 得 fn mg ma解得 可见fn保持不变 f ff1 fn ff2 抚州一中物理组 例4 如图所示 质量为m的木箱放在水平面上 木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球 开始时小球在杆的顶端 由静止释放后 小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的一半 则小球在下滑过程中 木箱对地面的压力是多少 对m mg ff ma mg 2对m fn ff mg 0解得 fn2 mg mg ff ff 抚州一中物理组 例题 如图所示 a b的质量分别为m1和m2 叠放于光滑的水平面上 现用水平力拉a时 a b一起运动的最大加速度为a1 若用水平力改拉b物体时 a b一起运动的最大为a2 则a1 a2等于 a 1 1b m1 m2c m2 m1d m12 m22 b f m1ga1 m1g m2a2 m1g m1 a1 a1 m1 m2 f f 抚州一中物理组 小结 连接体问题 和解决连接体问题的方法 即整体法和隔离法 整体法就是把整个系统作为一个研究对象来分析的方法 不必考虑系统的内力的影响 只考虑系统受到的外力 依据牛顿第