牛顿第二定律的应用-连接体问题

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牛顿第二定律的应用——解决动力学的两类基本问题

牛顿第二定律的应用——解决动力学的两类基本问题

牛顿第二定律的应用(解决动力学的两类基本问题)知识要点:1. 进一步学习分析物体的受力情况,达到能结合物体的运动情况进行受力分析。

2. 掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。

重点、难点解析:(一)牛顿第一定律内容:物体总保持静止或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。

(二)牛顿第三定律1. 内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

2. 理解作用力与反作用力的关系时,要注意以下几点:(1)作用力与反作用力同时产生,同时消失,同时变化,无先后之分。

(2)作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上(与物体的大小,形状,运动状态均无关系。

)(3)作用力与反作用力分别作用在受力物体和施力物体上,其作用效果分别体现在各自的受力物体上,所以作用力与反作用力产生的效果不能抵消。

(作用力与反作用力能否求和?)(4)作用力与反作用力一定是同种性质的力。

(平衡力的性质呢?)(三)牛顿第二定律1、内容:物体的加速度与物体所受合外力成正比,跟物体质量成反比,加速度方向跟合外力的方向相同。

2、数学表达式:F合=ma3、关于牛顿第二定律的理解:(1)同体性:F合=ma是对同一物体而言的(2)矢量性:物体加速度方向与所受合外力方向一致(3)瞬时性:物体的加速度与所受合外力具有瞬时对应关系牛顿第二定律的应用(一)在共点力作用下物体的平衡1:平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态,称物体处于平衡状态。

2:平衡条件:在共点力作用下物体的平衡条件是:F合=0。

==(其中F x合为物体在x轴方向上所受的合外力,F y合为物体在y轴方向上所受的合外力)(二)两类动力学的基本问题1. 从受力情况确定运动情况根据物体的受力情况,可由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学的规律确定物体的运动情况。

2. 从运动情况确定受力情况根据物体的运动情况,可由运动学公式求出物体的加速度,再通过牛顿第二定律确定物体所受的外力。

牛顿第二定律的应用--整体法与隔离法

牛顿第二定律的应用--整体法与隔离法
第三章 牛顿运动定律
3.3 牛顿第二定律的应用
——整体法与隔离法
整体法与隔离法 • 在求解连接体问题时常常用到整体法与隔 离法.所谓“连接体”问题,是指运动中 的几个物体或上下叠放在一起、或前后挤 靠在一起、或通过轻绳、轻杆、轻弹簧连 在一起、或由间接的场力作用在一起的物 体组. • 内力:各物体间存在相互作用力.
m1 F 联立以上各式得: FBA m1 m2
知识梳理
一、整体法:在研究物理问题时,把所研究 的对象作为一个整体(不考虑内力)来处理 的方法称为整体法。 采用整体法时不仅可以把几个物体作为 整体,也可以把几个物理过程作为一个整体。
采用整体法可以避免对整体内部 进行繁锁的分析,常常使问题解答更 简便、明了。
对B受力分析: 水平方向:
FAB m2 g m2a
m2 F m1 m2
联立以上各式得: FAB
思考:用水平推力F向左推,A、B间的作用 力与原来相同吗?
没有摩擦力时:
解:对整体,根据牛顿第二定律得
F (m1 m2 )a
对 A 受力分析根据牛顿第二定律得:
FBA m1a
例3.如图所示,质量M=60kg的人通过光滑的定 滑轮用绳拉着m= 20kg的物体,当物体以加速度 a=5 m/s2上升时,人在粗糙水平面上有一个三角形木块a,在它的两个粗糙斜面 上分别放有质量为m1和m2的两个木块b和c,如图所示,已知m1>m2, 三木块均处于静止,则粗糙地面对于三角形木块( ) A.有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右 B.有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左 C.有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定 D.没有摩擦力的作用
(1)当地面光滑时,A,B作为一个整体,根据牛顿第二定律得:

牛顿第二定律的应用——连接体问题

牛顿第二定律的应用——连接体问题

牛顿第二定律的应用――― 连接体问题一、连接体与隔离体两个或两个以上物体相连接组成的物体系统,称为 。

如果把其中某个物体隔离出来,该物体即为。

二、连接体问题的分析方法1.整体法:连接体中的各物体如果 ,求加速度时可以把连接体作为一个整体。

运用 列方程求解。

2.隔离法:如果要求连接体间的相互作用力,必须隔离其中一个物体,对该物体应用 求解,此法称为隔离法。

3.整体法与隔离法是相对统一,相辅相成的。

本来单用隔离法就可以解决的连接体问题,但如果这两种方法交叉使用,则处理问题就更加方便。

如当系统中各物体有相同的加速度,求系统中某两物体间的相互作用力时,往往是先用 法求出 ,再用 法求 。

【典型例题】例1.两个物体A 和B ,质量分别为m 1和m 2,互相接触放在光滑水平面上,如图所示,对物体A 施以水平的推力F ,则物体A 对物体B 的作用力等于( )A.F m m m 211+B.F m m m 212+C.FD.F m m 21 练习:1.若m 1与m 2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为μ则对B 作用力等于 。

2.如图右所示,质量为m 1、m 2的物块在F 1、F 2共同作用下向右运动。

已知m 1=3kg m 2=2kg F 1=14 N F 2=4N ,求m 1和m 2之间细绳的作用力F T 为多少?A B m 1 m 2 F3.如右图所示,物体m1、m2用一细绳连接,两者在竖直向上的力F的作用下向上加速运动,重力加速度为g,求细绳上的张力?例2:如图右,m1、m2用细线吊在光滑定滑轮,m1=3kg m2=2kg,当m1、m2开始运动时,求细线受到的张力?例3:如图所示,箱子的质量M=5.0kg,与水平地面的动摩擦因数μ=0.22。

在箱子顶板处系一细线,悬挂一个质量m=1.0kg的小球,箱子受到水平恒力F的作用,使小球的悬线偏离竖直方向θ=30°角,则F应为多少?(g=10m/s2)练习:如图所示,在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体,物体与壁间的静摩擦因数μ=0.8,要使物体不致下滑,车厢至少应以多大的加速度前进?(g=10m/s2)例4:如图所示,质量分别为m 和2m 的两物体A 、B 叠放在一起,放在光滑的水平地面上,已知A 、B 间的最大摩擦力为A 物体重力的μ倍,若用水平力作用在B 上,使A 、B 保持相对静止做加速运动,则作用于B 的作用力为多少?练习.如图A 、B 、C 为三个完全相同的物体,当水平力F 作用于B 上,三物体可一起匀速运动。

3.8牛顿第二定律的应用(五)连接体、叠加体问题

3.8牛顿第二定律的应用(五)连接体、叠加体问题

牛顿第二定律的应用连接体、叠加体问题(教案)一、连接体、叠加体“连接体运动”是在生活和生产中常见的现象,也是运用牛顿运动定律解答的一种重要题型1.定义:通常是指某些通过相互作用力(绳子拉力、弹簧的弹力、摩擦力等)互相联系的几个物体所组成的物体系。

2.常见模型:(1)用轻绳连接( 2 )直接接触( 3 )靠摩檫接触3.特点:它们一般有着力学或者运动学方面的联系。

4.常见的三类问题:(1)连接体中各物体均处于平衡状态例1.如图已知Q和P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ ,两物体的质量都是m,滑轮的质量和摩擦都不计。

若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动,则F的大小为多少?(答案4 μ mg)(2)各物体具有相同的加速度例2.如图水平面光滑,对M施加水平向右的推力F,则M对m的弹力为多大?(3)连接体中一个静止,另一个物体加速例3.如图中物块m沿斜面体M以加速度a下滑,斜面体不动.求地面对斜面体的静摩擦力的大小与方向。

解法一:对两个物体分别应用隔离法解法二:系统应用牛顿第二定律法f=macosθ+M×0=macosθ5.研究对象的选择和三种常用解题方法:(1)研究对象的选择(2)三种常用方法方法一:隔离法方法二:整体与隔离相结合(整体法求加速度,隔离法求相互作用力)方法三:系统应用牛顿第二定律法6. 解连接体问题时的常见错误:错误一:例如F推M及m一起前进(如图),隔离m分析其受力时,认为F通过物体M作用到m上,这是错误的.错误二:用水平力F通过质量为m的弹簧秤拉物体M在光滑水平面上加速运动时(如图所示.不考虑弹簧秤的重力),往往会认为弹簧秤对物块M的拉力也一定等于F.实际上此时弹簧秤拉物体M的力F/=F—ma,显然F/<F.只有在弹簧秤质量可不计时,才可认为F/=F.错误三:运用整体法分析问题时,认为只要加速度的大小相同就行,例如通过滑轮连接的物体,这是错误的.正确做法应产用分别隔离法求解。

牛顿第二定律的应用

牛顿第二定律的应用

牛顿第二定律的应用――― 连接体问题整体法和隔离法,临界问题学习要求:会解决两个物体具有相同加速度的动力学问题求解连接体问题时,只限于各物体加速度相同的情形一、连接体:当两个或两个以上的物体通过绳、杆、弹簧相连,或多个物体直接叠放在一起的系统二、处理方法——整体法与隔离法三、连接体题型:1【例1】A 、B ,今用水平力推【练1】如图所示,质量为M 的斜面面间无摩擦。

在水平向左的推力F 已知斜面的倾角为,物体B A. B. C. D.【练2】如图所示,质量为的物体连接的绳与竖直方向成角,则( A. 车厢的加速度为B. B. 绳对物体1的拉力为C. C. 底板对物体2的支持力为D. D. 物体2所受底板的摩擦力为 kg m B 6=N F A 6=θ()(,sin μθ+==g m M F g a θ)(,cos g m M F g a +==()(,tan μθ+==g m M F g a g m M F g a )(,cot +==μθ2m θθsin g θcos 1gm g m m )(12-θtan 2g m2、连接体整体内部各部分有不同的加速度:(不能用整体法来定量分析)不作要求同步练习P123 124 页3、临界问题 例2、作业本P66页例3、质量为0.2kg 的小球用细线吊在倾角为θ=060的斜面体的顶端,斜面体静止时,小球紧靠在斜面上,线与斜面平行,如图4-70所示,不计摩擦,求在下列三种情况下,细线对小球的拉力(取g =10 2/s m )(1) 斜面体以232/s m 的加速度向右加速运动;(2) 斜面体以432/s m ,的加速度向右加速运动;例4、如图所示,箱子的质量M =3.0 kg ,与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.22。

在箱子底板上放一质量为ml =2 kg 的长方体铁块;在箱子顶板处系一细线,悬挂一个质量m2=2.0 kg的小球,箱子受到水平恒力F 的作用,稳定时悬线偏离竖直方向θ=030角,且此时铁块刚好相对箱子静止。

牛顿第二定律应用:连接体与弹簧问题教案

牛顿第二定律应用:连接体与弹簧问题教案

3.如图所示,A 、B 两木块用轻绳连接,放在光滑水平面上,在水平外力F =12 N 作用下从静止开始运动,轻绳中的拉力F 1=3 N ,已知A 木块的质量是m 1=6 kg ,则( ) A .B 木块的质量m 2=18 kg B .B 木块的质量m 2=2 kg C .B 木块的加速度a 2=2 m / s 2D .经过时间2 s ,A 木块通过的距离是1 m4.如图所示,A 、B 两物体之间用轻质弹簧连接,用水平恒力F 拉A ,使A 、B 一起沿光滑水平面向右做匀加速直线运动,这时弹簧长度为1L ;若用水平恒力F 拉B ,使A 、B 一起向左做匀加速直线运动,此时弹簧长度为2L .则下列关系式正确的是( ) A .2L <1L B .2L >1LC .2L = 1LD .由于A 、B 质量关系未知,故无法确定1L 、2L 的大小关系 5.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端被吊板上的人拉住,如图所示,已知人的质量为70kg ,木板的质量是10kg,绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。

取重力加速度g=10m/s 2.当人以440N 的力拉绳时,人与吊板的加速度a 和人对吊板的压力F 分别为( ) A . a=1.0m/s 2,F=260N B . a=1.0m/s 2,F=330N C . a=3.0m/s 2,F=110N D . a=3.0m/s 2,F=50N6.A 、B 二物块相靠,放于倾角为 的斜面上,如图所示,A 、B 与斜面的动摩擦因数都相同.同时由静止释放.A 、B 向下滑动,下面的说法中正确的是( ) A .A 、B 共同向下滑的加速度大于A 单独滑的加速度 B .A 、B 共同向下滑的加速度小于A 单独滑的加速度 C .A 、B 共同向下滑的加速度等于A 单独滑的加速度D .A 、B 共同向下滑的加速度等于B 单独滑的加速度7.如图所示,物体A 、B 叠放在粗糙的水平桌面上,水平外力F 作用在B 上,使AB 一起沿水平桌面向右加速运动,设A 、B 之间的摩擦力为f 1,B 与水平桌面间的摩擦力为f 2,若水平外力F 逐渐增大,但A 、B 仍保持相对静止,则摩擦力f 1和f 2的大小( )A 。

高考热点:牛顿第二定律

高考热点:牛顿第二定律

高考热点:牛顿第二定律的典型应用——连接体问题、超重与失重牛顿第二定律的地位不用多说了,一定是高考必考内容,可能出现在一道选择题或第一道计算题中. 那么,会以何种方式来考查牛顿第二定律的应用呢?最大的可能一定是连接体问题和超重失重现象!所谓的“连接体”问题,就是在一道题中出现两个或两个以上相关联的物体,研究它们的运动与力的关系. 实际上在物体的平衡问题中我们已经遇到了不少,只是平衡问题中的物体是没有加速度的,而在“连接体”问题中,有的物体具有加速度,所以求解的时候必须用到牛顿第二定律. 可见,牛顿第二定律是用来解决“非平衡问题”的!而处理“非平衡问题”的程序与解决平衡问题时的程序并无太大的区别:确定研究对象→受力分析(整体或隔离,或整体隔离结合使用)→力的合成或分解(常用正交分解法)→列方程求解(平衡问题列平衡方程,“非平衡问题”列动力学方程,即牛顿第二定律方程)先整体分析加速度,后隔离分析各物体之间的相互作用力是解决连接体问题的最常用思维模式,你掌握了吗?千万要记住:整体法只能分析“整体”外面其它物体对“整体”的作用力,不能分析“整体”内部各物体间的相互作用力;如果要分析“整体”内部的相互作用力,一定要用隔离法!强调这一点,只是想告诉大家,任何情况下,一定要明确研究对象!这是进行正确受力分析的根本!!读完高中,即使不高考,也要知道什么是超重,什么是失重. 要能够辨别和运用牛顿第二定律解释超重和失重现象.这可以说是一个中学生应该具备的基本能力!所以,这是一个在备考中绝对不能忽略的问题!★1.超重、失重现象(1)超重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况称为超重现象.(2)失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况称为失重现象.2.关于超重和失重的理解(1)当物体处于超重和失重状态时,物体所受的重力并没有变化.(2)物体处于超重还是失重状态,不在于物体向上运动还是向下运动,而是取决于加速度方向是向上还是向下.★①超重时物体的加速度方向竖直向上,但是物体不一定是竖直向上做加速运动,也可以是竖直向下做减速运动;②失重时物体的加速度方向竖直向下,但是物体既可以是向下做加速运动,也可以是向上做减速运动;③尽管物体不在竖直方向上运动,只要其加速度在竖直方向上有分量,即0≠y a ,则当y a 方向竖直向上时,物体处于超重状态,当y a 方向竖直向下时,物体处于失重状态.(3)当物体处于完全失重状态时,重力只产生使物体具有a =g 的加速度效果,不再产生其它效果.(4)处于超重和失重状态下的液体的浮力公式分别为)a g V F +(=排浮ρ和)a g V F -(=排浮ρ,处于完全失重状态下的液体F 浮=0即液体对浸在液体中的物体不再产生浮力.例题1解析:⑴当绳子突然断开,猫保持其相对斜面的位置不变,即相对地面位置不变,猫可视为静止状态,木板沿斜面下滑,取猫和木板整体为研究对象,如图3—31进行受力分析,由牛顿第二定律得3mgsin α=2ma ,a =23gsin α,所以C 选项正确.此解法运用了牛顿第二定律在整体法中的表达形式:当系统内各物体加速度不同时,可以整体分析系统的合外力(不能分析系统内力,即系统内部各物体之间的相互作用力),隔离分析系统内各物体的加速度,然后按照上面牛顿第二定律的表达式列方程求解!这是一个解决动力学问题的绝妙方法,好好的体会和掌握它吧!⑵此题也可以用常规方法求解,分别隔离猫和板进行受力分析,如图所示,猫相对于地面位置不变,其加速度为0,所以猫的合外力为0,有:f =mgsin α,N =mgcos α;板沿斜面向下滑动,由牛顿第二定律,有f ′+2mgsin α=2ma, 又f ′=f =mgsin α,所以a =23gsin α例题2解析:将人与吊板整体考虑,受力分析如图所示,据牛顿第二定律:2T-(m 人+m 板)g =(m 人+m 板)a,代人数据得a=1.0 m /s 2,选项C 、D 被排除.用隔离法研究人向上运动,设吊板对人的支持力为N ,则T +N - m 人g =m 人a,得N =330N ;据牛顿第三定律,人对吊板的压力N ′=N =330N ,选项B 正确.领悟:这是“先整体后隔离”思维模式的典型例子,整体分析的时候不考虑人和板之间的相互作用力,根据轻绳模型的特点:绳内张力处处相等,可知两段绳索对“整体”的拉力相等;求人对板的压力时,必须用隔离法“隔离”人或“隔离”板进行分析.例题3解析:此题是瞬间加速度的计算问题,关键是做好在这个“瞬间”研究对象受力情况的分析,然后运用牛顿第二定律列式求解.分别隔离小球和框架进行受力分析,如图所示,此“瞬间”框架对地面的压力为0,根据牛顿第三定律,地面对框架的支持力为0,故框架除了受到重力外,还应该受到弹簧提供的支持力!于是弹簧对小球的弹力应该是竖直向下的,如图所示,根据物体的平衡条件和牛顿第二定律,有N=Mg,N′+mg=ma,所以a=(M+m)g/m.领悟:受力分析的成败就是解决动力学问题的成败,所以受力分析一定要过关,要能够在任何情况下(“情况”指:静止或匀速,匀变速直线运动,匀速圆周运动,简谐运动等运动状态,即研究对象总是处于我们熟悉的运动模型中,于是掌握各种运动模型中物体受力特点是做好受力分析的必要条件!例如:匀速圆周运动需要向心力,简谐运动需要回复力.)把一个物体(即研究对象)的受力情况分析清楚!例题4解析:.容器抛出后,容器及其中的水均做加速度为g的匀变速运动,容器中的水处于失重状态,水对容器的压强为零,无论如何抛出,水都不会流出.故D项正确.领悟:本题考查对超重失重现象的理解,关键在于判断物体在竖直方向上是否具有加速度,然后根据“同失反超”确定失重还是超重!无论以何种方式抛出,容器和水抛出后都只受到重力的作用,都有竖直向下的加速度,都处于完全失重状态.超重、失重现象的解释,实际上就是牛顿第二定律的应用!关键:做好受力分析!解析:依题意,当重物的重力等于弹簧的弹力时,电压表的示数为零,飞船加速运动的过程中,重物也随之加速,则重物的和外力不为零,即当重物合外力不为零时,电压表有示数!飞船在竖直加速升空的过程中,弹簧上的重物与飞船有同样的加速度,对重物受力分析,如图所示,由牛顿第二定律,有:N-mg=ma,a竖直向上;若飞船在竖直方向上减速返回地面,则飞船的加速度方向仍是竖直向上的,故A选项的说法正确!当飞船在轨道上运动的时候,飞船处于完全失重状态,则弹簧对重物的弹力为零,地球对重物的万有引力产生一个使重物与飞船一起作圆周运动的向心加速度,当取重物受到的万有引力近似等于重物≈g.,的重力时(当忽略地球的自转时,可以认为地球表面附近物体的重力与万有引力近似相等),a向故D选项正确.。

第三章 第3课时 专题强化:牛顿第二定律的综合应用-2025物理大一轮复习讲义人教版

第三章 第3课时 专题强化:牛顿第二定律的综合应用-2025物理大一轮复习讲义人教版

第3课时专题强化:牛顿第二定律的综合应用目标要求 1.知道连接体的类型以及运动特点,会用整体法、隔离法解决连接体问题。

2.理解几种常见的临界极值条件,会用极限法、假设法、数学方法解决临界极值问题。

考点一动力学中的连接体问题多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由绳子、细杆、弹簧等联系)在一起构成的物体系统称为连接体。

系统稳定时连接体一般具有相同的速度、加速度(或速度、加速度大小相等)。

1.共速连接体两物体通过弹力、摩擦力作用,具有相同的速度和相同的加速度。

(1)绳的拉力(或物体间的弹力)相关类连接体(2)叠加类连接体(一般与摩擦力相关)例1如图所示,水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一条轻绳连接,两木块的材料相同,现用力F向右拉木块2,当两木块一起向右做匀加速直线运动时,已知重力加速度为g,下列说法正确的是()A.若水平面是光滑的,则m2越大,绳的拉力越大B.若木块和地面间的动摩擦因数为μ,则绳的拉力为m1Fgm1+m2+μm1C.绳的拉力大小与水平面是否粗糙无关D.绳的拉力大小与水平面是否粗糙有关答案C 解析若设木块和地面间的动摩擦因数为μ,以两木块整体为研究对象,根据牛顿第二定律有F -μ(m 1+m 2)g =(m 1+m 2)a ,得a =F -μ(m 1+m 2)g m 1+m 2,以木块1为研究对象,根据牛顿第二定律有F T -μm 1g =m 1a ,得a =F T -μm 1g m 1,系统加速度与木块1加速度相同,联立解得F T =m 1m 1+m 2F ,可知绳子拉力大小与动摩擦因数μ无关,与两木块质量大小有关,无论水平面是光滑的还是粗糙的,绳的拉力大小均为F T =m 1m 1+m 2F ,且m 2越大,绳的拉力越小,故选C 。

拓展(1)两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一条轻绳连接。

①如图甲所示,用力F 竖直向上拉木块时,绳的拉力F T =__________;②如图乙所示,用力F 沿光滑斜面向上拉木块时,绳的拉力为__________;斜面不光滑时绳的拉力F T =__________。

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二、连接体的分类
1、加速度相同的连接体 F
1 a
2 3 4 a
5 6 …… n
F
1
2 a
3
4 …… n
F
A
B
a B
m
M
a
A
2、加速度不同的连接体
例1、地面光滑,两物块质量分别为m1、m2,中间用细线 连接,两物块在拉力F作用下沿水平地面匀加速运动, 试求两个物块运动过程中细线拉力T。
F
m1
T
m2
绳子恰好断了,于是小候沿着木棒向上爬,结果它与地
面间的距离保持不变,求:这时 木棒下落的加速度。
a=(M+m)g/M
练习4 地面光滑,mA=2kg、mB=8kg、 µ =0.2,当F=24N 时,A、B的加速度各为多大?
F
A µ B
练习2、一静止在水平地面上质量为2kg的木块,在大 小为F,方向与水平方向成370角的拉力作用下,沿 地面作匀加速直线运动, 2秒速度达到6m/s,若木块与 地面之间的动摩擦因数为0.2,求:木块受到的拉力F。
练习2、如图所示,将质量为m的物体B放在质量为M 的光滑的斜面A上,当A在水平力F的作用下在光滑水 平面上作匀加速直线运动时,B物体恰好不下滑,则 斜面A的加速度是
A、gsinθ B、gcosθ C、gtanθ D、gcotθ
θ F
A
针对训练2:如图用力F拉着质量为m1、m2的物体沿光滑斜 面加速上升,求细线中的拉力T。 1、求加速度a (1)、恰当选取对象, 正确受力分析: (2)、正确列出表达式 2、求细线的拉力F (1)、恰当选取对象, 正确受力分析:
,已知环沿杆加速下滑,加速度大小为a,则此时箱对
地面的压力为多大?
m M
F=(M+m)g–ma
例4、地面光滑,mA=2kg、mB=8kg、 µ =0.2,当F=50N 时,A、B的加速度各为多大?
µ
A B
F
牛顿第二定律的应用:
——连接体问题
讲课人: 高一物理
题召斗
一、连接体:两个或两个以上的物体直接接触或通过其他 物体发生作用而共同参与运动组成的系统。
二、连接体问题研究对象的选取方法
1、隔离法——求物体的加速度,注意内力会转化为外力
2、整体法——求物体加速度,注意只考虑外力
方法选择原则:
隔离、整体灵活结合运用。
建立直角坐标系 Y N
解:如图所示建立直角坐标系: X轴方向:Fcos -f=ma Y轴方向:N=mg+Fsin f= N 1 2 S= at 2 代入数据得:S=30m
f

G
F1=FCos
X
F2=FSin F
叠加体的分离问题 F
µ =0
µ
m1 m2
F
µ 1 µ 2
m1 m2
F F
例3、一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直 杆,杆上套着一个环,箱和杆的质量为M,环的质量为m
F
m1
T
m2
(2)、正确列出表达式
2、求细线的拉力F (1)、恰当选取对象, 正确受力分析:
F
m1
T
m2
(2)、正确列出表达式
针对训练2:如图用力F拉着质量为m1、m2的物体加速上升,求细线中的拉力T。
1、求加速度a (1)、恰当选取对象,
正确受力分析:
(2)、正确列出表达式 2、求细线的拉力F (1)、恰当选取对象, 正确受力分析:
(2)、正确列出表达式
练习 1、如图所示,质量分别为 M和m的物体 A、 B紧靠着 放在动摩因素为μ水平地面上,在水平力 F的作用下一 起做匀加速运动,求:A对B的推力。
F
A
B
FAB
mF M m
练习3 、 一根质量为M的木棒,上端用细绳系在天花板上, 地面上有一只质量为m的小猴,小猴跳起抓住木板时,
θ
A
F1
如图所示,将质量为m的小球B放在光滑的斜面A上, 当A在水平力F2的作用下在光滑水平面上向左作匀 加速直线运动时,小球B恰好对绳子无拉力,则斜 面A的加速度是 A、gsinθ B、gcosθ C、gtanθ F2 D、gcotθ
θ
A
1.一斜面放在水平地面上,倾角为为θ= 45°,一个质量 为m=0.2kg的小球用细绳吊在斜面顶端,如图所示。斜面 静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计斜面与水 平面的摩擦。下列说法中正确的是( ) A、当斜面以向左的加速度a=5m/s2运动时,斜面对小球 的弹力为零; B、斜面向右的加速度超过a=10m/s2时,球与斜面脱离; C、无论斜面做什么运动,绳子拉力的竖直分力一定等于 球的重力; D、无论斜面做什么运动,绳子拉力与斜面弹力的合力一 定竖直向上.
1、求加速度a (1)、恰当选取对象,
F
m1
T
m2
正确受力分析:
(2)、正确列出表达式 2、求细线的拉力F (1)、恰当选取对象, 正确受力分析:
F
m1
T
m2
(2)、正确列出表达式
针对训练1:若上题中m1、m2与地面间的的磨擦因数为µ,两 物体仍做匀加速运动,求细线拉力T。 1、求加速度a (1)、恰当选取对象, 正确受力分析:
mg (3)T cos
方向和竖直方向成θ角,沿绳的方 向向上.
若θ角为300则加速度a= 若θ角为450则加速度a= 若θ角为600则加速度a=
如图所示,将质量为m的小球B放在光滑的斜面A上, 当A在水平力F1 的作用下在光滑水平面上向右作匀 加速直线运动时,小球B恰好对斜面无压力,则斜面 A的加速度是 A、gsinθ B、gcosθ C、gtanθ D、gcotθ
(2)、正确列出表达式
例2、如图所示,在水平铁轨上行驶的车厢里,用细 线悬挂一质量为m的小球,球与车保持相对静止,摆 线与竖直方向夹角为θ,求⑴列车的加速度;⑵车厢 的运动性质;⑶细线对小球的拉力.
mg tan θ
T
θ
mg
(2)向左匀加速运动或者向右匀减速运动
v 6 解:由运动学公式v=at得:a= 3m / s 2 t 2 如图所示建立直角坐标系: X轴方向:F cos f ma Y轴方向:N F sin mg f= N
mg ma 解得:F= 10.89 N cos sin
练习 1 、一静止木箱质量为 m=2kg, 木箱与地面的动摩擦因 数为μ=0.2,现用斜向右下方与水平方向成 θ=370角的力 F推木箱,推力大小为50N, 求经过2S时木箱的位移。
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