《湖南人教版新课标高中总复习（第1轮）物理：第3章_第5讲_连接体问题_整体法与隔离法 (2)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湖南人教版新课标高中总复习（第1轮）物理：第3章_第5讲_连接体问题_整体法与隔离法 (2)（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 1连接体问题 两个或两个以上存在相互作用或有一定关联的物体系统称为连接体，分 析连接体问题的基本方法有： 整体法：把系统当作一个整体来分析，此时要求系统内各物体具有共同 的加速度，只需考虑系统外其他物体对该系统的作用力(外力)，不必考虑系统 内物体之间的作用力(内力) 隔离法：如果要求连接体内物体间的相互作用力，必须隔离其中某个物 体进行单独分析 解决实际问题时，往往两种方法交替使用 2应用牛顿运动定律解题的基本步骤 (1)找对象单个物体或多个物体组成的系统 (2)画力图分析对象的受力情况，画出受力示意图 (3)析运动分析对象的运动性质、过程等情况，画出运动过程示意图 (4)选方向选定坐标系
2、和正方向 (5)列方程根据受力和运动列出动力学方程、运动学方程、辅 助方程 (6)解方程求解方程，对结果进行检验，讨论或说明 1怎样选择整体法和隔离法？ 解答：解答问题时，应该把这两种方法结合起来，从具体问题 的实际情况出发，灵活选取研究对象，按合理顺序使用整体法和隔离 法 一般来说，若所求的力为外力，先用隔离法求加速度，再用整 体法求外力；若所求的力为内力，则先用整体法求加速度，再用隔离 法求内力 2怎样应用质点系牛顿第二定律？ 解析：应用牛顿第二定律时，若研究对象为一物体系统，可将系 统所受的外力及各物体加速度按选定的正交坐标系进行分解，则有： F外xm1a1xm2a2xmnanx F外y
3、m1a1ym2a2ymnany 此时可不考虑系统内物体间的相互作用力(内力)，这样能达到简 化求解的目的 解析：解法一：(隔离法) 取小球m为研究对象，受重力mg、摩擦力 Ff，如图甲，据牛顿第二定律得： mgFfma 取木箱M为研究对象，受重力Mg、地面支 持力FN及小球给予的摩擦力Ff如图乙 方法点拨：根据题目条件要能够灵活选取研究对象，通过正确 的受力分析(如为整体法，则不要考虑物体间的相互作用，以弹力、摩 擦力为主)在解决两个物体加速度大小不一样的情况时，可优先考虑 运用质点系牛顿第二定律来解决外力 变式训练1：如图3 5 2所示，质量为M的木板可沿倾角为的光滑 斜面下滑，木板上站着一
4、个质量为m的人，问： (1)为了保持木板与斜面相对静止，计算人运动的加速度； (2)为了保持人与斜面相对静止，木板运动的加速度是多少？ 2连接体问题 例2：如图3 5 3所示，5个质量相同的木块并排放在光滑的水平桌 面上，当用水平向右推力F推木块1，使它们共同向右加速运动时，求 第2与第3块木块之间弹力及第4与第5块木块之间的弹力 方法点拨：本题是比较简单的、典型的连接体问题解决连接 体问题时要先考虑系统的加速度是否一致，选取适当的方法；再根据 提示判断连接系统各物体的力是弹力还是摩擦力是弹力时，如有弹 力的限制性条件，则要考虑弹力的限制；如为摩擦力要考虑物体间是 滑动摩擦力还是静摩擦力，如有相对运动还要分析速度和相对位移的 限制 变式训练2：如图3 5 4所示，物体A的质量m11kg，静止在光滑 水平面上的木板B的质量为m20.5kg，长L1m，某时刻A以v0 4m/s的初速度滑上木板B的上表面，为使A不至于从B上滑落，在A滑 上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力F，若A与B之间的动摩擦 因数0.2，试求拉力F应满足的条件(忽略物体A的大小) 当A相对B静止时，由牛顿第二定律 对A、B的整体，设加速度为a，有F(m1m2)a 对A有m1gm1a，联立解得F3N 若F大于3N，A就会相对B向左滑下使A不至于从B上滑落，力 F应满足的条件是： 1NF3N
