用隔离法和整体法解连结体平衡问题

第四章牛顿运动定律，4.6牛顿运动定律的应用(3)用隔离法和积分法求解连接体的平衡问题。牛顿第一定律(惯性定律)反映了力是物体运动状态变化的原因，而不是保持物体运动状态的原因。惯性是物体的固有属性。物体惯性的大小完全取决于质量，与其他因素无关。牛顿第二定律反映了力和运动之间的关系。牛顿第三定律(作用力定律和反作用力定律)反映了物体之间的相互作用定律。牛顿运动定律，力是加速度的原因。有两类问题：了解物体的力，决定物体的运动。(2)了解物体的运动，确定物体的应力。解决问题的想法：牛顿运动定律的应用，加速度a，运动，应力，加速度a，连接体，连接体：两个(或更多)物体相互连接以参与运动的系统。常用的方法有：整体法和隔离法。内力和外力：连接体之间的相互作用力称为内力；连接体上的外力称为外力。外力，内力，普通连接体图，f，积分法：是把整个系统作为研究对象进行分析的方法。在不考虑系统内力影响的情况下，只考虑系统的外力，并根据牛顿第二定律求解方程。例1:如图所示，U形框架B正好位于一个粗糙的斜面上。如果物体A被放置在U形框架B中，询问B是否静止。解决方案：此时，由于物体b仍在桌面上：mBgsinmBgcos(最大静摩擦力)被放入a，AB可视为一个整体(mA mB)gsin(mA mB)gcos应保持静止。注：积分法适用于系统各部分加速度大小和方向相同的情况。隔离方法：是一种将系统的每个部分(或某个部分)隔离并作为单独的研究对象进行分析的方法。此时，系统中各种物体之间的作用力(内力)作用在被研究物体上，分析时应注意这一点。当需要内力时，一般采用隔离法。例2如图所示，为了研究A、F和M之间的关系，已知A和B的质量分别是M和M。当所有摩擦力不定时，计算绳索张力。原来f大约是毫克，为什么？(1)研究m，在重力mg和拉力f的影响下，选择垂直向下作为正方向。根据牛顿第二定律，mg-f=ma (2)研究M，水平力F取为向左的正方向，根据牛顿第二定律，F=Ma求解方程：、和、F、F、mg，举例展开1:质量分别为m=2kg和M=3kg的物体a和b挂在弹簧秤下的天车上，如图所示，当b加速下落时，弹簧秤的数量为。(g取10m/s2)，解决方案：研究a: ft-mg=ma研究b: mg-ft=ma，get:48N，mg，ft，mg，ft，expand 2一根不可拉伸的轻型绳索有一根下端质量为10kg的木杆。有一只体重5公斤的猴子，正在电线杆上休息。如图所示，在某个时刻，绳子突然断了，为了保持静止，猴子还在原地。根据牛顿第二定律，a=(mg f)/m=(10050)/10m/S2=15米/S2)是通过分析杆的向下摩擦力和重力获得的，因此d是正确的，d，例3:用力f推动，块a用质量m推动，块b用质量m推动。当两个物体在平滑的水平面上一起移动时，找出物体m对m的力FN.解决方案：对于整个f=(m) a对m，FN=ma，FN=。如果两个物体与地面之间的摩擦系数为，相互作用力FN是否会改变？为什么？A、B、F、FN、FN、积分法和隔离法：首先用积分法分析整体应力，然后用隔离法分析各物体的应力。如果两个物体与地面之间的摩擦系数为，相互作用力FN是否会改变？为什么？A，B，FN，和，分别，整体和m由牛顿第二定律求解，f-(m)g=(m)A，和，FN-微米g=ma，因此FN保持不变。如图11所示，具有质量m的框架被放置在水平地面上，轻弹簧被固定在框架上，并且具有质量m的球被系在下端。当球上下振动时，框架不会向上跳。当框架对地面的压力为零时，球的加速度为()gB。C.0D、解1:分别以框架和球为研究对象，如图所示，当框架对地面的压力为零时进行受力分析。对于框架：对于球，F=镁，毫克，F =毫安，所以：a=(米)克/米方向向下。答案是D，D，解2:以整个框架和球为研究对象，框架和球的重力为(M m)g，框架到地面的高度不变，加速度为零，因此组合外力提供了球做加速运动所需的外力。系统的第二个牛顿定律是：(m) g=ma，所以：a=(m) g/m方向是向下的。如图所示，质量为m的木盒放置在水平面上，质量为m的球套在木盒内的竖杆上。开始时，球在杆的顶端。当它从静止状态释放出来后，球滑下杆的加速度是重力加速度的一半。球滑下时，木箱对地面的压力是多少？对于m: mg-ff=ma=mg/2对于m，fn-ff-mg=0，解为、FN2、mg、mg、ff、Ff，例如，如图所示，运动时，a和b的质量分别为m1和m2，叠加在光滑的水平面上，当用水平力拉a时，a和b一起运动的最大加速度为a1，如果用水平力拉b物体，a和b一起运动的最大加速度为a2，则a1:a2等于()a.1: 1b。M12: m22，b，f=m1ga 1=m1g/m2 a2=m1g/m1a1/a1=m1/m2，f，f，隔离法和积分法。隔离方法：如果连接体(即系统中)中每个物体的加速度大小或方向不同，则通常应对每个物体进行隔离。应根据牛顿定律列出每个物体，并注意标记每个物体的加速度方向，找出每个物体之间的加速度。整体方法：如果连接体(即系统)中物体的加速度相同，并且不需要系统中物体之间的相互作用力，则系统可以作为一个整体来研究。如果连接体中物体的加速度不同(主要指不同的尺寸)，但不需要系统中物体之间的相互作用力，FX=m1a1xm2a2x.fy=m1a1ym2a2y.可用于简化系统配方。特别是，处理选择题和填写关于不同加速度物体的问题特别方便。积分法和隔离法交替使用：如果连接体(即系统)中的所有物体都具有相同的加速度，则应将连接体视为积分阵列。如果还要求连接物