当前位置:文档之家› 牛顿运动定律在连接体问题中的应用g3

牛顿运动定律在连接体问题中的应用g3

牛顿运动定律在连接体问题中的应用g3
牛顿运动定律在连接体问题中的应用g3

牛顿运动定律在连接体问题中的应用

1.两物体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1-26所示,对物体A 施于水平推力F ,则物体

A 对物体

B 的作用力等于:

A. m 1F /(m 1+m 2)

B. m 2F /(m 1+m 2)

C. F

D. m 1F /m 2

2.如图1-27所示,在倾角为θ的斜面上有A 、B 两个长方形物块,质量分别为m A 、m B ,在平行于斜面向上的恒力F 的推动下,两物体一起沿斜面向上做加速运

动。A 、B 与斜面间的动摩擦因数为μ。设A 、B 之间的相互作用为

T ,则当它们一起向上加速运动过程中:

A. T =m B F /(m A +m B )

B. T=m B F /(m A +m B )+m B g (Sin θ+μCos θ)

C. 若斜面倾角θ如有增减,T 值也随之增减。

D. 不论斜面倾角θ如何变化(0?≤θ<90?),T 值都保持不变。

3. n 个质量均为m 的木块并列地放在水平桌面上,如图1-43所示,木块与桌面间的动摩擦因数为μ。当木块受到水平力F 的作用向右做匀加速运动时,木块3对木块4的作用力大小是多少?

4.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示。设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终

保持图示姿态。在箱子下落过程中,下列说法正确的是

A .箱内物体对箱子底部始终没有压力

B .箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大

C .箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大

D .若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”

5.如图所示,物体A B C 放在光滑水平面上用细线a b 连接,力F 作用在A 上,使三物体在水平面上运动,若在B 上放一小物体D,D 随B 一起运动,且原来的拉力F 保持不变,那么加上物体

D 后两绳中拉力的变化是 A.T a 增大 B.T b 增大 C.T a 变小 D.T b 不变

A B C

F a b

6. 如图1-23所示,质量分别为m 1=2kg ,m 2=3kg 的二个物体置于光滑的水平面上,中间用一轻弹簧秤连接。水平力F 1=30N 和F 2=20N 分别作用在m 1和m 2上。以下叙述正确的是:

A. 弹簧秤的示数是10N 。

B. 弹簧秤的示数是50N 。

C. 在同时撤出水平力F 1、F 2的瞬时,

m 1加速度的大小13m/S 2。

D. 若在只撤去水平力F 1的瞬间,m 1加速

度的大小为13m/S 2。

7.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 ,吊板的质量为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 =50N

8. 如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a

和b .a 球质量为m ,静置于地面;b 球质量为3m , 用手托住,高度为h ,此时

轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b 后,a 可能达到的最大高度为

A .h

B .1.5h

C .2h

D .2.5h

9.如图1-15所示:把质量为M 的的物体放在光滑..的水平..

高台上,用一条可以忽略质量而且不变形的细绳绕过定滑轮把它与质量为m 的物体

连接起来,求:物体M 和物体m 的运动加速度各是多大?绳子的拉力

为多大?

10. 如图1-30所示,在光滑的水平地面上,水平外力F 拉动小车和

木块一起做匀加速直线运动,小车的质量是M ,木块的质量是m ,加

速度为a 。木块与小车间的动摩擦因数为μ,则在这个过程中,木块

受到摩擦力的大小是:

A. μmg

B. ma

C. mF/(M+m)

D. F-Ma

11.如图所示,一夹子夹住木块,在力F 作用下向上提升,夹子和木块的质量分别为m 、M ,夹子与木块两侧间的最大静摩擦有均为f ,若木块不滑动,力F 的最大值是( )

A .2()f m M M +

B .2()f m M m

+

C .

2()()f m M m M g M

+-+ D .2()()f m M m M g M +++ 12.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块,其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg 。现用水平拉力F 拉其中一个质量为2 m 的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m 的最大拉力为

A .5mg 3μ

B .4

mg 3μ C .2mg 3μ D .mg 3μ 13、物体B 放在物体A 上,A 、B 的上下表面均与斜面平行(如图),当

两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时,

A .A 受到

B 的摩擦力沿斜面方向向上。

B .A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下。

C .A 、B 之间的摩擦力为零。

D .A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质。

14.如图1-21之(a ),(b)所示:将

m 1=4kg 的木块放在m 2=5kg 的木块

上,m 2放在光滑的水平面上。若.

用F 1=12N 的水平力拉m 1时,正好..

使m 1相对于m 2开始发生滑动;则需用

多少..

牛顿的水平力(F 2)拉m 2时,正好..

使m 1相对于m 2开始滑动?

15. 如图1-35所示,三个物体质量分别为m 1、m 2

和m 3,带有定滑轮的物体放在光滑水平面上,滑轮

和所有接触面的摩擦及绳子的质量均不计。为使三个

物体无相对运动,水平推力F 等于_____________。

16.如图所示,水平面上有一固定着轻质定滑轮O 的木块A ,它的上表面与水平面平行,它的右侧是一个倾角37θ=?的斜面。放置在A 上的物体B 和物体C 通过一轻质细绳相连,细绳的一部分与水平面平行,另一部分与斜面平行。现对A 施加一水平向右的恒力F ,使A 、B 、C 恰好保持相对静止。已知A 、B 、C 的质量均为m ,重力加速度为g ,不计一切摩擦,求恒力F 的大小。(sin37°=0.6, cos37°=0.8)

m m 2m 2m

F

17.一个质量为0.2 kg 的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端,如图4,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10 m/s 2的加速度向右做加速运动时,求绳的拉力及斜面对小球的弹力.

18.一根劲度系数为k,质量不计的轻弹簧,上端固定,下端系一质量为m 的物体,有一水平板将物体托住,并使弹簧处于自然长度。如图5所示。现让木板由静止开始以加速度a(a <g )匀加速向下移动。求经过多长时间木板开始与物体分离。

19.一弹簧秤的秤盘质量m 1=1.5kg ,盘内放一质量为m 2=10.5kg 的物体P ,弹簧质量不计,其劲度系数为k=800N/m ,系统处于静止状态,如图7所示。现给P 施加一个竖

直向上的力F ,使P 从静止开始向上做匀加速直线运动,已知在最初0.2s 内F

是变化的,在0.2s 后是恒定的,求F 的最大值和最小值各是多少?(g=10m/s 2)

15.水平面上有一带圆弧形凸起的长方形木块A ,木块A 上的物体B 用绕过凸起的轻绳与物体C 相连,B 与凸起之间的绳是水平的。用一水平向左的拉力F 作用在物体B 上,恰使物体A 、B 、C 保持相对静止,如图。已知物体A 、B 、C 的质量均为m ,重力加速度为g ,不计所有的摩擦,则拉力F 应多大?

3 图5 F 图7 C A

B F

高考物理牛顿运动定律的应用练习题及答案

高考物理牛顿运动定律的应用练习题及答案 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1.如图所示,倾角α=30°的足够长传送带上有一长L=1.0m ,质量M=0.5kg 的薄木板,木板的最右端叠放质量为m=0.3kg 的小木块.对木板施加一沿传送带向上的恒力F ,同时让传送带逆时针转动,运行速度v=1.0m/s 。已知木板与物块间动摩擦因数μ1=3 ,木板与传送带间的动摩擦因数μ2= 3 4 ,取g=10m/s 2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)若在恒力F 作用下,薄木板保持静止不动,通过计算判定小木块所处的状态; (2)若小木块和薄木板相对静止,一起沿传送带向上滑动,求所施恒力的最大值F m ; (3)若F=10N ,木板与物块经过多长时间分离?分离前的这段时间内,木板、木块、传送带组成系统产生的热量Q 。 【答案】(1)木块处于静止状态;(2)9.0N (3)1s 12J 【解析】 【详解】 (1)对小木块受力分析如图甲: 木块重力沿斜面的分力:1 sin 2 mg mg α= 斜面对木块的最大静摩擦力:13 cos 4 m f mg mg μα== 由于:sin m f mg α> 所以,小木块处于静止状态; (2)设小木块恰好不相对木板滑动的加速度为a ,小木块受力如图乙所示,则 1cos sin mg mg ma μαα-=

木板受力如图丙所示,则:()21sin cos cos m F Mg M m g mg Ma αμαμα--+-= 解得:()9 9.0N 8 m F M m g = += (3)因为F=10N>9N ,所以两者发生相对滑动 对小木块有:2 1cos sin 2.5m/s a g g μαα=-= 对长木棒受力如图丙所示 ()21sin cos cos F Mg M m g mg Ma αμαμα--+-'= 解得24.5m/s a =' 由几何关系有:221122 L a t at =-' 解得1t s = 全过程中产生的热量有两处,则 ()2121231cos cos 2Q Q Q mgL M m g vt a t μαμα?? =+=+++ ??? 解得:12J Q =。 2.如图所示,有1、2、3三个质量均为m =1kg 的物体,物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接,跨过光滑的定滑轮,设长板2到定滑轮足够远,物体3离地面高H =5.75m , 物体1与长板2之间的动摩擦因数μ=O .2.长板2在光滑的桌面上从静止开始释放,同时物体1(视为质点)在长板2的左端以v =4m/s 的初速度开始运动,运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下.(取g =10m/s2)求: (1)长板2开始运动时的加速度大小;

《牛顿运动定律的运用》教案

牛顿运动定律的应用 教学目标 一、 知识目标 1. 知道运用牛顿运动定律解题的方法 2. 进一步学习对物体进行正确的受力分析 二、 能力目标 1. 培养学生分析问题和总结归纳的能力 2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力 三、 德育目标 1. 培养学生形成积极思维,解题规范的良好习惯 教学重点 应用牛顿运动定律解决的两类力学问题及这两类问题的基本方法 教学难点 应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法 教学方法 实例分析发归纳法讲练结合法 教学过程 一、 导入新课 通过前面几节课的学习,我们已学习了牛顿运动定律,本节课我们就来学习怎样运用牛顿运动定律解决动力学问题。 二、 新课教学 (一)、牛顿运动定律解答的两类问题 1.牛顿运动定律确定了运动和力的关系,使我们能够把物体的受力情况和运动情况联系起来,由此用牛顿运动定律解决的问题可分为两类: a.已知物体的受力情况,确定物体的运动情况。 b.已知物体的运动情况,求解物体的受力情况 2.用投影片概括用牛顿运动定律解决两类问题的基本思路 已知物体的受力情况???→?=ma F 据 求得a ?→?据t v v s as v v at v v at v s t t t ......2210202020可求得???? ?????=-?→?+=+= 已知物体的运动情况???→?????→?=???????=-+=+=ma F as v v at v s at v v a t t 据据求得2221022 00求得物体的受力情况 3.总结 由上分析知,无论是哪种类型的题目,物体的加速度都是核心,是联结力和运动的桥梁。 (二)已知物体的受力情况,求解物体的运动情况

牛顿运动定律在连接体问题中的应用g3

牛顿运动定律在连接体问题中的应用 1.两物体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1-26所示,对物体A 施于水平推力F ,则物体 A 对物体 B 的作用力等于: A. m 1F /(m 1+m 2) B. m 2F /(m 1+m 2) C. F D. m 1F /m 2 2.如图1-27所示,在倾角为θ的斜面上有A 、B 两个长方形物块,质量分别为m A 、m B ,在平行于斜面向上的恒力F 的推动下,两物体一起沿斜面向上做加速运 动。A 、B 与斜面间的动摩擦因数为μ。设A 、B 之间的相互作用为 T ,则当它们一起向上加速运动过程中: A. T =m B F /(m A +m B ) B. T=m B F /(m A +m B )+m B g (Sin θ+μCos θ) C. 若斜面倾角θ如有增减,T 值也随之增减。 D. 不论斜面倾角θ如何变化(0?≤θ<90?),T 值都保持不变。 3. n 个质量均为m 的木块并列地放在水平桌面上,如图1-43所示,木块与桌面间的动摩擦因数为μ。当木块受到水平力F 的作用向右做匀加速运动时,木块3对木块4的作用力大小是多少? 4.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示。设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终 保持图示姿态。在箱子下落过程中,下列说法正确的是 A .箱内物体对箱子底部始终没有压力 B .箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大 C .箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D .若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来” 5.如图所示,物体A B C 放在光滑水平面上用细线a b 连接,力F 作用在A 上,使三物体在水平面上运动,若在B 上放一小物体D,D 随B 一起运动,且原来的拉力F 保持不变,那么加上物体 D 后两绳中拉力的变化是 A.T a 增大 B.T b 增大 C.T a 变小 D.T b 不变 A B C F a b

牛顿运动定律的运用教案

牛顿运动定律的运用教 案 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

牛顿运动定律的应用 教学目标 一、知识目标 1.知道运用牛顿运动定律解题的方法 2.进一步学习对物体进行正确的受力分析 二、能力目标 1.培养学生分析问题和总结归纳的能力 2.培养学生运用所学知识解决实际问题的能力 三、德育目标 1.培养学生形成积极思维,解题规范的良好习惯 教学重点 应用牛顿运动定律解决的两类力学问题及这两类问题的基本方法 教学难点 应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法 教学方法 实例分析发归纳法讲练结合法 教学过程 一、导入新课 通过前面几节课的学习,我们已学习了牛顿运动定律,本节课我们就来学习怎样运用牛顿运动定律解决动力学问题。 二、新课教学

(一)、牛顿运动定律解答的两类问题 1.牛顿运动定律确定了运动和力的关系,使我们能够把物体的受力情况和运动情况联系起来,由此用牛顿运动定律解决的问题可分为两类: a.已知物体的受力情况,确定物体的运动情况。 b.已知物体的运动情况,求解物体的受力情况 2.用投影片概括用牛顿运动定律解决两类问题的基本思路 已知物体的受力情况???→?=ma F 据 求得a ?→?据t v v s as v v at v v at v s t t t ......2210202020可求得???? ?????=-?→?+=+= 已知物体的运动情况???→?????→?=???????=-+=+=ma F as v v at v s at v v a t t 据据求得2221022 00求得物体的受力情况 3.总结 由上分析知,无论是哪种类型的题目,物体的加速度都是核心,是联结力和运动的桥梁。 (二)已知物体的受力情况,求解物体的运动情况 例1.如图所示,质量m=2Kg 的物体静止在光滑的水平地 面上,现对物体施加大小F=10N 与水平方向夹角θ= 370的斜向上的拉力,使物体向右做匀加速直线运动。已知sin370=,cos370=取g=10m/s 2,求物体5s 末的速度及5s 内的位移。 问:a.本题属于那一类动力学问题 (已知物体的受力情况,求解物体的运动情况) b.物体受到那些力的作用这些力关系如何 引导学生正确分析物体的受力情况,并画出物体受力示意图。

高中物理牛顿运动定律的应用模拟试题含解析

高中物理牛顿运动定律的应用模拟试题含解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1.某智能分拣装置如图所示,A为包裹箱,BC为传送带.传送带保持静止,包裹P 以初速度v0滑上传送带,当P滑至传送带底端时,该包裹经系统扫描检测,发现不应由A收纳,则被拦停在B处,且系统启动传送带轮转动,将包裹送回C处.已知v0=3m/s,包裹P 与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带与水平方向夹角θ=37o,传送带BC长度L=10m,重力加速度g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8,求: (1)包裹P沿传送带下滑过程中的加速度大小和方向; (2)包裹P到达B时的速度大小; (3)若传送带匀速转动速度v=2m/s,包裹P经多长时间从B处由静止被送回到C处;(4)若传送带从静止开始以加速度a加速转动,请写出包裹P送回C处的速度v c与a的关系式,并画出v c2-a图象. 【答案】(1)0.4m/s2 方向:沿传送带向上(2)1m/s(3)7.5s (4) 2 2 2 200.4/ 80.4/ c a a m s v a m s ?< =? ≥ ? () () 如图所示: 【解析】 【分析】 先根据牛顿第二定律求出包裹的加速度,再由速度时间公式求包裹加速至速度等于传送带速度的时间,由位移公式求出匀加速的位移,再求匀速运动的时间,从而求得总时间,这是解决传送带时间问题的基本思路,最后对加速度a进行讨论分析得到v c2-a的关系,从而画出图像。 【详解】

(1)包裹下滑时根据牛顿第二定律有:1sin cos mg mg ma θμθ-= 代入数据得:2 10.4/a m s =-,方向:沿传送带向上; (2)包裹P 沿传送带由B 到C 过程中根据速度与位移关系可知:220 L=2v v a - 代入数据得:1/v m s =; (3)包裹P 向上匀加速运动根据牛顿第二定律有:2cos sin mg mg ma μθθ-= 得2 20.4/a m s = 当包裹P 的速度达到传送带的速度所用时间为:12250.4 v t s s a = == 速度从零增加到等于传送带速度时通过的位移有:2245220.4 v x m m a = ==? 因为x

应用牛顿运动定律解决“四类”热点问题

专题强化三应用牛顿运动定律解决“四类”热点问题 专题解读 1.本专题是应用动力学方法分析动力学图象问题、连接体问题、临界和极值问题以及多运动过程问题.在高考中主要以选择题形式考查,且每年都有命题. 2.学好本专题可以培养同学们的分析推理能力、应用数学知识和方法解决物理问题的能力. 3.本专题用到的规律和方法有:整体法和隔离法、牛顿运动定律和运动学公式、临界条件和相关的数学知识. 1.常见图象 v-t图象、a-t图象、F-t图象、F-a图象等. 2.题型分类 (1)已知物体受到的力随时间变化的图线,要求分析物体的运动情况. (2)已知物体的速度、加速度随时间变化的图线,要求分析物体的受力情况. (3)由已知条件确定某物理量的变化图象. 3.解题策略 (1)分清图象的类别:即分清横、纵坐标所代表的物理量,明确其物理意义,掌握物理图象所反映的物理过程,会分析临界点. (2)注意图线中的一些特殊点所表示的物理意义:图线与横、纵坐标的交点,图线的转折点,两图线的交点等. (3)明确能从图象中获得哪些信息:把图象与具体的题意、情景结合起来,应用物理规律列出与图象对应的函数方程式,进而明确“图象与公式”“图象与物体”间的关系,以便对有关物理问题作出准确判断. 例1(多选)(2019·全国卷Ⅲ·20)如图1(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平.t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4 s时撤去外力.细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示.木板与实验台之间的摩擦可以忽略.重力加速度取10 m/s2.由题给数据可以得出() A.木板的质量为1 kg B.2~4 s内,力F的大小为0.4 N C.0~2 s内,力F的大小保持不变 D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2

牛顿运动定律

第四章牛顿运动定律 全章概述 本章是在前面对运动和力分别研究的基础上的延伸——研究力和运动的关系,建立起牛顿运动定律。牛顿运动定律是动力学的基础,是力学中也是整个物理学的基本规律,正确地理解惯性概念,理解物体间的相互作用的规律,熟练地运用牛顿第二定律解决问题,是本章的学习要求,也为进一步学习今后的知识,提高分析解决问题的能力奠定基础。 本章还涉及到了许多重要的研究方法,如:在牛顿第一定律的研究中采用的理想实验法;牛顿第二定律中的控制变量法;运用牛顿第二定律处理问题时常用的整体法与隔离法,以及单位的规定方法,单位制的创建等。对这些方法要认真体会、理解,以提高认知的境界。 为了更扎实地理解牛顿第二定律,本章第二节安排了实验:探究加速度与力、质量的关系,并提供了参考案例,实验操作方便,规律性强,结论容易获得,控制变量法在此得到了实践。第五节牛顿第三定律的研究引入了传感器――计算机的组合,现代气息浓厚,实验效果很好。 物理知识来源于生活,最终应用于生活,本章的后两节就是牛顿运动定律的简单应用。新课标要求 1、通过实验,探究加速度与质量、物体受力之间的关系。 2、理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。 3、通过实验认识超重和失重。 4、认识单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。 新课程学习 4.1 牛顿第一定律 ★新课标要求 (一)知识与技能 1、理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。 2、理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。

3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度. (二)过程与方法 1、培养学生分析问题的能力,要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断.正确的认识力和运动的关系. 2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯. 3、培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的。 (三)情感、态度与价值观 1、利用一些简单的器材,比如:小球、木块、毛巾、玻璃板等,来对比研究力与物体运动的关系,现象明显,而且更容易推理。 2、培养科学研究问题的态度。 3、利用动画演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题。 4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言,并学以致用。 ★教学重点 1、理解力和运动的关系。 2、理解牛顿第一定律,知道惯性与质量的关系。 ★教学难点 惯性与质量的关系。 ★教学方法 1、对比实验、自主探索、合理推理。 2、利用生活中的实例,理解惯性与质量的关系,贴近生活更易理解。 ★教学用具: 多媒体、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等。 ★教学过程

【物理】物理牛顿运动定律的应用练习题

【物理】物理牛顿运动定律的应用练习题 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1.如图,质量为m =lkg 的滑块,在水平力作用下静止在倾角为θ=37°的光滑斜面上,离斜面末端B 的高度h =0. 2m ,滑块经过B 位置滑上皮带时无机械能损失,传送带的运行速度为v 0=3m/s ,长为L =1m .今将水平力撤去,当滑块滑 到传送带右端C 时,恰好与传送带速度相同.g 取l0m/s 2.求: (1)水平作用力F 的大小;(已知sin37°=0.6 cos37°=0.8) (2)滑块滑到B 点的速度v 和传送带的动摩擦因数μ; (3)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量. 【答案】(1)7.5N (2)0.25(3)0.5J 【解析】 【分析】 【详解】 (1)滑块受到水平推力F . 重力mg 和支持力F N 而处于平衡状态,由平衡条件可知,水平推力F=mg tan θ, 代入数据得: F =7.5N. (2)设滑块从高为h 处下滑,到达斜面底端速度为v ,下滑过程机械能守恒, 故有: mgh = 212 mv 解得 v 2gh ; 滑块滑上传送带时的速度小于传送带速度,则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动; 根据动能定理有: μmgL = 2201122 mv mv 代入数据得: μ=0.25 (3)设滑块在传送带上运动的时间为t ,则t 时间内传送带的位移为: x=v 0t 对物体有: v 0=v ?at

ma=μmg 滑块相对传送带滑动的位移为: △x=L?x 相对滑动产生的热量为: Q=μmg△x 代值解得: Q=0.5J 【点睛】 对滑块受力分析,由共点力的平衡条件可得出水平作用力的大小;根据机械能守恒可求滑块滑上传送带上时的速度;由动能定理可求得动摩擦因数;热量与滑块和传送带间的相对位移成正比,即Q=fs,由运动学公式求得传送带通过的位移,即可求得相对位移. 2.如图,有一质量为M=2kg的平板车静止在光滑的水平地面上,现有质量均为m=1kg的小物块A和B(均可视为质点),由车上P处开始,A以初速度=2m/s向左运动,同时B 以=4m/s向右运动,最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车,两物块与小车间的动摩擦因数都为μ=0.1,取,求: (1)开始时B离小车右端的距离; (2)从A、B开始运动计时,经t=6s小车离原位置的距离。 【答案】(1)B离右端距离(2)小车在6s内向右走的总距离: 【解析】(1)设最后达到共同速度v,整个系统动量守恒,能量守恒 解得:, A离左端距离,运动到左端历时,在A运动至左端前,木板静止 ,, 解得 B离右端距离 (2)从开始到达共速历时,,, 解得 小车在前静止,在至之间以a向右加速: 小车向右走位移

应用牛顿运动定律解题的方法和步骤

§3.4应用牛顿运动定律解题的方法和步骤 应用牛顿运动定律的基本方法是隔离法,再配合正交坐标运用分量形式求解。 解题的基本步骤如下: (1)选取隔离体,即确定研究对象 一般在求某力时,就以此力的受力体为研究对象,在求某物体的运动情况时,就以此物体为研究对象。有几个物体相互作用,要求它们之间的相互作用力,则必须将相互作用的物体隔离开来,取其中一物体作研究对象。有时,某些力不能直接用受力体作研究对象求出,这时可以考虑选取施力物体作为研究对象,如求人在变速运动的升降机内地板的压力,因为地板受力较为复杂,故采用人作为研究对象为好。 在选取隔离体时,采用整体法还是隔离法要灵活运用。如图3-4-1要求质量分别为M 和m 的两物体组成的系统的加速度a ,有 两种方法,一种是将两物体隔离,得方程为 ma T mg =- Ma Mg T =-μ 另—种方法是将整个系统作为研究对象,得方 程为 a M m Mg mg )(+=-μ 显然,如果只求系统的加速度,则第二种方法好;如果还要求绳的张力,则需采用前一种方法。 (2)分析物体受力情况:分析物体受力是解动力学问题的一个关键,必须牢牢 图3-4-1

掌握。 ①一般顺序:在一般情况下,分析物体受力的顺序是先场力,如重力、电场力等,再弹力,如压力、张力等,然后是摩擦力。并配合作物体的受力示意图。 大小和方向不受其它力和物体运动状态影响的力叫主动力,如重力、库仑力;大小和主向与主动力和物体运动状态有密切联系的力叫被动力或约束力,如支持力、摩擦力。这就决定了分析受力的顺序。如物体在地球附近不论是静止还是加速运动,它受的重力总是不变的;放在水平桌面上的物体对桌面的压力就与它们在竖直方向上有无加速度有关,而滑动摩擦力总是与压力成正比。 ②关于合力与分力:分析物体受力时,只在合力或两个分力中取其一,不能 同时取而说它受到三个力的作用。一般情况下选取合Array力,如物体在斜面上受到重力,一般不说它受到下滑力 和垂直面的两个力。在—些特殊情况下,物体其合力不 图3-4-2 能先确定,则可用两分力来代替它,如图3-4-2横杆左 端所接铰链对它的力方向不能明确之前,可用水平和竖直方向上的两个分力来表示,最后再求出这两个分力的合力来。 ③关于内力与外力:在运用牛顿第二定律时,内力是不可能对整个物体产生加速度的,选取几个物体的组合为研究对象时,这几个物体之间的相互作用力不能列入方程中。要求它们之间的相互作用,必须将它们隔离分析才行,此时内力转化成外力。 ④关于作用力与反作用力:物体之间的相互作用力总是成对出现,我们要分 清受力体与施力体。在列方程解题时,对一对相互作用力一般采用同一字线表示。在不考虑绳的质量时,由同一根绳拉两个物体的力经常作为一对相互作用力处

牛顿运动定律优秀教案教学提纲

牛顿运动第一定律 教学目的: 1.知道亚里士多德、伽利略等对力和运动的关系的不同认识,了解伽利略的理想实验及其推理和结论,认识理想实验是科学研究的重要方法; 2.理解牛顿第一定律的内容和意义; 3.掌握惯性的概念,会应用惯性解释自然现象; 4.通过问题的分析和研究感悟科学研究的方法和规律。 重点难点:牛顿第一定律的理解和应用 教材处理:将教材第一节部分内容渗透到牛顿运动第一定律的教学过程中,并且在本章的教学过程中不断渗透其思想方法,通过不断深入的理性思维引导,提升感悟认识。 课型:规律建立课 教学方法:以讲授为主,调动学生观察与思维体验 手段:利用手边的钥匙做演示实验,多媒体辅助教学 教学过程 引入: 公共汽车急剎车, 一位男士踩到了一位女士, 女士很生气说:”瞧你这德性.”男士回答:”不是德性, 是惯性.”老师提问:”什么是惯性呢?” 教师演示实验,学生观察实验——引导学生体会、思考力与运动的关系:使一串钥匙:竖直上抛、使其摆动、使其圆周运动, 提出思考问题:为什么小球的运动过程不一样? 学生观察后绝大多数答案:小球受力情况不同。 教师变换条件,演示实验,学生观察实验——引导学生思考,感悟力不是决定具体运动形式唯一因素。 使同一串钥匙落体、上抛、平抛、斜抛 问题:小球受力情况是否相同? 答案:均只受重力 问题:为什么小球的运动过程不一样? 学生对比两次实验,深刻思考反思,有学生说到有惯性! 教师肯定,并且强调初始状态不同。 教师引出新课题: 运动学(kinematics) ——只研究物体怎样运用而不涉及运用与力的关系的理论; 动力学(dynamics) ——研究运动和力的关系的理论。 教师调动学生: 让我们走进牛顿的世界

牛顿运动定律的应用

第3讲牛顿运动定律的应用 ★考情直播 1.考纲解读 考纲内容能力要求考向定位 1.牛顿定律的应用 2.超重与失重 3.力学单位制1.能利用牛顿第二定 律求解已知受力求运 动和已知运动求受力 的两类动力学问题 2.了解超重、失重现 象,掌握超重、失重、 完全失重的本质 3.了解基本单位和导 出单位,了解国际单 位制 牛顿第二定律的应 用在近几年高考中出 现的频率较高,属于 Ⅱ级要求,主要涉及 到两种典型的动力学 问题,特别是传送带、 相对滑动的系统、弹 簧等问题更是命题的 重点.这些问题都能 很好的考查考试的思 维能力和综合分析能 力. 考点一已知受力求运动 [特别提醒] 已知物体的受力情况求物体运动情况:首先要确定研究对象,对物体进行受力分析,作出受力图,建立坐标系,进行力的正交分解,然后根据牛顿第二定律求加速度a,再根据运动学公式求运动中的某一物理量. 一轻质光滑的定滑轮,一条不可伸长的轻

绳绕过定滑轮分别与物块A 、B 相连,细绳处于伸直状态,物块A 和B 的质量分别为m A =8kg 和m B =2kg ,物块A 与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.1,物块B 距地面的高度h =0.15m.桌面上部分的绳足够长.现将物块B 从h 高处由静止释放,直到A 停止运动.求A 在水平桌面上运动的时间.(g=10m/s 2) [解析]对B 研究,由牛顿第二定律得m B g-T=m B a 1 同理,对A :T-f =m A a 1 A N f μ= 0=-g m N A A 代入数值解得21/2.1s m a = B 做匀加速直线运2112 1t a h =;11t a v = 解得s t 5.01= s m v /6.0= B 落地后,A 在摩擦力作用下做匀减速运动2a m f A = ;2 1a v t = 解得:s t 6.02= s t t t 1.121=+= [方法技巧] 本题特别应注意研究对象和研究过程的选取,在B 着地之前,B 处于失重状态,千万不可认为A 所受绳子的拉力和B 的重力相等.当然B 着地之前,我们也可以把A 、B 视为一整体,根据牛顿第二定律求加速度,同学们不妨一试. 考点二 已知运动求受力 [例2]某航空公司的一架客机,在正常航线上作水平飞行时,由于突然受到强大垂直气流的作用,使飞机在10s内高度下降1700m造成众多

高中物理专题牛顿运动定律的应用(连接体)

牛顿运动定律的应用(连接体问题1) 目标:1、受力分析; 2、对象选择; 3、牛顿运动定律的综合应用; 例1. 如图所示,光滑的水平桌面上有一物体A ,通过绳子与物体B 相连,假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计,绳子不可伸长。如果A B m m 3 ,则物体A 的加速度大小等于( ) A .g 3 B .g C . g 43 D .2 g 变式1、有一均匀的细软链放在光滑水平桌面上,当它的一端稍露出桌面边缘垂下时(如图所示),整个链的运动是( ) A. 保持静止 B. 匀速下降 C. 匀加速下降 D.变加速下降 加速度如何变化? 例2.质量分别为M 和m 的两物体靠在一起放在光滑水平面上.用水平推力F 向右推M ,两物体向右加速运动时,M 、m 间的作用力为N 1;用水平力F 向左推m ,使M 、m 一起加速向左运动时,M 、m 间的作用力为N 2,如图甲、乙所示,则 ( ) A .N 1︰N 2=1︰1 B .N l ︰N 2=m ︰M C .N 1︰N 2=M ︰m D .无法比较N 1、N 2的大小 甲 乙

变式2、如图所示,质量为2m 的物体A ,质量为m 的物体B 放在水平地面上,A 、B 与地面间的动摩擦因数为μ,在已知水平推力F 的作用下,A 、B 做匀加速直线运动,则A 对B 的作用力多大? 变式3.质量分别为m 和2m 的物块A 、B 用轻弹簧相连,设两物块与接触面间的动摩擦因数都相同.当用水平力F 作用于B 上且两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为x 1,如图4甲所示;当用同样大小的力F 竖直共同加速提升两物块时,弹簧的伸长量为x 2,如图乙所示;当用同样大小的力F 沿固定斜面向上拉两物块使之共同加速运动时,弹簧的伸长量为x 3,如图3-1-14丙所示,则x 1∶x 2∶x 3等于 ( ) A .1∶1∶1 B .1∶2∶3 C .1∶2∶1 D .无法确定 例3.如图所示,底座A 上装有长0.5m 的直立杆,总质量为0.2kg ,杆上套有质量为0.05kg 的小环B ,它与杆之间有摩擦。若环从底座上以4m/s 的速度飞起,则刚好能到达杆顶。求小环在升起和下落的过程中,底座对水平面的压力和所需要的时间。(g 取2 /10s m ) 方法总结:

高中物理牛顿运动定律的应用专题训练答案及解析

高中物理牛顿运动定律的应用专题训练答案及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1.如图,质量为m =lkg 的滑块,在水平力作用下静止在倾角为θ=37°的光滑斜面上,离斜面末端B 的高度h =0. 2m ,滑块经过B 位置滑上皮带时无机械能损失,传送带的运行速度为v 0=3m/s ,长为L =1m .今将水平力撤去,当滑块滑 到传送带右端C 时,恰好与传送带速度相同.g 取l0m/s 2.求: (1)水平作用力F 的大小;(已知sin37°=0.6 cos37°=0.8) (2)滑块滑到B 点的速度v 和传送带的动摩擦因数μ; (3)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量. 【答案】(1)7.5N (2)0.25(3)0.5J 【解析】 【分析】 【详解】 (1)滑块受到水平推力F . 重力mg 和支持力F N 而处于平衡状态,由平衡条件可知,水平推力F=mg tan θ, 代入数据得: F =7.5N. (2)设滑块从高为h 处下滑,到达斜面底端速度为v ,下滑过程机械能守恒, 故有: mgh = 212 mv 解得 v 2gh ; 滑块滑上传送带时的速度小于传送带速度,则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动; 根据动能定理有: μmgL = 2201122 mv mv 代入数据得: μ=0.25 (3)设滑块在传送带上运动的时间为t ,则t 时间内传送带的位移为: x=v 0t 对物体有: v 0=v ?at

ma=μmg 滑块相对传送带滑动的位移为: △x=L?x 相对滑动产生的热量为: Q=μmg△x 代值解得: Q=0.5J 【点睛】 对滑块受力分析,由共点力的平衡条件可得出水平作用力的大小;根据机械能守恒可求滑块滑上传送带上时的速度;由动能定理可求得动摩擦因数;热量与滑块和传送带间的相对位移成正比,即Q=fs,由运动学公式求得传送带通过的位移,即可求得相对位移. 2.如图所示,倾角α=30°的足够长传送带上有一长L=1.0m,质量M=0.5kg的薄木板,木板的最右端叠放质量为m=0.3kg的小木块.对木板施加一沿传送带向上的恒力F,同时让传送 带逆时针转动,运行速度v=1.0m/s。已知木板与物块间动摩擦因数μ1= 3 2 ,木板与传送 带间的动摩擦因数μ2=3 ,取g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)若在恒力F作用下,薄木板保持静止不动,通过计算判定小木块所处的状态; (2)若小木块和薄木板相对静止,一起沿传送带向上滑动,求所施恒力的最大值F m; (3)若F=10N,木板与物块经过多长时间分离?分离前的这段时间内,木板、木块、传送带组成系统产生的热量Q。 【答案】(1)木块处于静止状态;(2)9.0N(3)1s 12J 【解析】 【详解】 (1)对小木块受力分析如图甲:

教材分析案例——牛顿运动定律1

教材分析案例——牛顿运动定律1 【地位和作用】 本部分讲述牛顿运动定律及其简单的应用,属于力学的重点知识要求。以牛顿运动定律为基础的经典力学对人类的生产和生活产生了深远的影响。从地面上一般物体的运动到航天飞机的飞行,无不留下了牛顿运动定律的印象。掌握好牛顿运动定律及其应用对学生正确认识、解释和探索客观世界,形成正确的世界观具有重要的现实意义。 【知识结构】 在牛顿运动定律这一章,教学内容可以分为四个单元。 第一单元:第一节,介绍人类对力和运动关系的认识,讲述牛顿第一定律。知道什么是惯性。 第二单元:第二节至第四节,讲解牛顿第二定律:理解力与运动的关系;知道力的独立作用原理;会用牛顿第二定律和运动学公式解决简单的动力学问题。 第三单元:第五节,讲牛顿第三定律:能区分平衡力和作用力、反作用力。 第四单元:第六节,介绍力学单位制:理解基本单位和导出单位;单位制在物理计算中的作用。 【重点难点分析和疑难点解析】 本章着重介绍三个牛顿运动定律,从人类对力和运动的关系的认识历史引入,强调对定律本身的理解,以期学生对定律有全面、清楚的认识。 1.力和物体运动的关系,是动力学研究的基本问题。人类正确认识它,经历了漫长的过程。同样,学生在认识这一问题时,也有许多错误直觉的干扰。第一节从人类认识的历史讲起,也是希望引起学生的共鸣和充分注意。并由此让学生正确理解牛顿第一定律的内容和认识它的重要意义。知道伽利略和亚里士多德对运动和力的关系的不同论点,知道伽利略理想实验的基本思路、主要推理过程和结论。知道伽利略理想实验的方法是科学研究的重要方法。 2.研究加速度跟力的关系的实验,有多种做法,教材中所用的装置比较简单,课堂演示也比较可靠。只是在分析小车受到的水平拉力时,要注意不使学生产生错误概念,书中用了“可以认为等于砝码所受重力的大小”,并在页末加了标注:这是一个连接体问题,只有小车的质量远大于砝码和盘的总质量时,才“可以认为小车所受的水平拉力等于砝码所受重力的大小”而在此处尚无法进行严格讨论。但要让学生知道,并在第七章中给以证明。 3.教材中牛顿第二定律是从实验总结出来的,根据大量的实验归纳出规律是人们认识客观规律的重要方法,教材分三节由实验得出牛顿第二定律,就是想让学生通过这一过程对此有所认识。因此,认真做好演示和学生实验十分重要。

《牛顿运动定律》专题二:连接体问题

科目:物理 课堂教学导学案课题:专题:连接体问题 高一年级主备人: 时间: 2020年12月29日任课教师 【学习目标】: 1.知道连结体问题。 2.理解整体法和隔离法在动力学中的应用。 3. 初步掌握连结体问题的求解思路和解题方法。 【学习重点】:连结体问题。 【学习难点】:连结体问题的解题思路。 【主要内容】: 在研究力和运动的关系时,经常会涉及到相互联系的物体之间的相互作用,这类问题称为“连结体问题”。连结体一般是指由两个或两个以上有一定联系的物 体构成的系统。 一、连接体的链接类型 ①用绳连接类 ②直接接触类 ③靠摩擦接触类 二、处理方法:整体法和隔离法 1、整体法:当系统中各物体的加速度相同时,我们把整个系统内的所有物体看成一个整体, 这个整体的质量等于各物体的质量之和,当整体受到的外力已知时,可由牛顿第二定律列方程求出整体的加速度,这种处理问题的思维方法叫做整体法。 注意:此方法一般适用于系统中各部分物体的加速度大小、方向相同的情况 2、隔离法:求系统内物体间相互作用的内力时,常把某个物体从系统中“隔离”出来,作为一个单独的研究对象进行受力分析,依据牛顿第二定律列方程,这种处理连接体问题

的思维方法叫隔离法 注意:此方法对于系统中各部分物体的加速度大小、方向相同或不相同的情况均适用。 3、整体法和隔离法的选择 求各部分的加速度相同的连接体的加速度或合外力时,优先考虑整体法;如果还要求各部分间的作用力,则用隔离法,要求哪个面上的作用力,就从哪个作用面将物体进行隔离;如果连接体中各部分加速度不同,一般都是选用隔离法。 4、处理连接体问题,整体法与隔离法往往交叉使用,一般的思路是先用整体法求加速度,再用隔离法求物体间的作用力 三、关于连接体的两类问题 1、连接体中各物体均处于平衡状态 (例: 连接体匀速运动) 2 、各物体具有相同的加速度或相同大小的加速度 (例: 一起向右加速运动 ) (例:A.B 的一起以相同大小的加速度运动) 四、典例分析 例1. 连接体中各物体均处于平衡状态 例2、已知作用于A 的向右的推力大小为F=10N ,地面光滑。 A 、B 的质量各为1kg 、2kg 求(1)A 、B 之间的弹力多大? (2)若A 、B 与地之间的动摩擦因数为μ=0.2,则A 、B 之间弹力多大? 【拓展思考】:如F=10N 从右向左推B. 结果又会怎样?请计算说明 【例3】如图,A 与B ,B 与地面的动摩擦因数都是μ,物体A 和B 相对静止,在拉力F 作用向右做匀加速运动,A 、B 的质量相等,都是m ,求物体A 受到的摩擦力。 A B H F A B F A B

专题3:牛顿运动定律与连接体资料

牛顿运动定律与连接体 【知识回顾】 1、整体法与隔离法的应用条件: 2、三角形法的应用技巧: 3、正交分解法: 【课程教学】 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,称为连接体。如果把其中某个物体隔离出来,该物体即为隔离体。 二、外力和内力 1.如果以物体系为研究对象,受到系统之外的作用力,这些力是系统受到的外力,而 系统内各物体间的相互作用力为内力。 2.应用牛顿第二定律列方程不考虑内力。如果把物体隔离出来作为研究对象,则这些 内力将转换为隔离体的外力。 三、连接体问题的分析方法 1.整体法 连接体中的各物体如果加速度相同,求加速度时可以把连接体作为一个整体。运用牛顿第二定律列方程求解。 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,对该物体应用牛顿第二定律求解,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,往往是先用整体法法求出加速度,再用隔离法法求物体受力。 四、简单连接体问题的分析方法 1.连接体:两个(或两个以上)有相互作用的物体组成的具有相同大小加速度的整体。2.“整体法”:把整个系统作为一个研究对象来分析(即当做一个质点来考虑)。 注意:此方法适用于系统中各部分物体的加速度大小方向相同情况。

3.“隔离法”:把系统中各个部分(或某一部分)隔离作为一个单独的研究对象来分析。 注意:此方法对于系统中各部分物体的加速度大小、方向相同或不相同情况均适用。4.“整体法”和“隔离法”的选择 求各部分加速度相同的连结体的加速度或合外力时,优选考虑“整体法”;如果还要求物体之间的作用力,再用“隔离法”,且一定是从要求作用力的那个作用面将物体进行隔离;如果连结体中各部分加速度不同,一般都是选用“隔离法”。5.若题中给出的物体运动状态(或过程)有多个,应对不同状态(或过程)用“整体法”或“隔离法”进行受力分析,再列方程求解。 【典例分析】 类型一、“整体法”与“隔离法” 例1.如图所示,A、B两个滑块用短细线(长度可以忽略)相连放在斜面上,从静止开始共同下滑,经过0.5s,细线自行断掉,求再经过1s,两个滑块之间的距离。已知:滑块A的质量为3kg,与斜面间的动摩擦因数是0.25;滑块B的质量为2kg,与斜面间的动摩擦因数是0.75;sin37°=0.6,cos37°=0.8。斜面倾角θ=37°,斜面足够长,计算过程中取g=10m/s2。 〖解析〗设A、B的质量分别为m1、m2,与斜面间动摩擦因数分别为μ1、μ2。细线未断之前,以A、B整体为研究对象,设其加速度为a,根据牛顿第二定律有 (m1+m2)g sinθ-μ1m1g cosθ-μ2m2g cosθ=(m1+m2)a,a=g sinθ- 1122 12 ()cos m m g m m μμθ + +=2.4m/s2。 经0.5 s细线自行断掉时的速度为v=at1=1.2m/s。细线断掉后,以A为研究对象,设其加 速度为a1,根据牛顿第二定律有:a1= 111 1 sin cos m g m g m θμθ - =g(sinθ-μ1cosθ)=4m/s2。 滑块A在t2=1 s时间内的位移为x1=vt2+ 2 12 2 a t , 又以B为研究对象,通过计算有m2g sinθ=μ2m2g cosθ,则a2=0,即B做匀速运动,它在 t2=1 s时间内的位移为x2=vt2,则两滑块之间的距离为Δx=x1-x2=vt2+ 2 12 2 a t -vt2= 2 12 2 a t =2m 练习1、如图用轻质杆连接的物体AB沿斜面下滑,试分析在下列条件下,杆受到的力是拉力还是压力。

【高考速递】突破9 牛顿运动定律的应用之用整体法、隔离法巧解连接体问题-热点专题突破(Word版含解析)

突破9 牛顿运动定律的应用之用整体法、隔离法巧解连接体问题 1.连接体的分类 根据两物体之间相互连接的媒介不同,常见的连接体可以分为三大类。 (1)绳(杆)连接:两个物体通过轻绳或轻杆的作用连接在一起; (2)弹簧连接:两个物体通过弹簧的作用连接在一起; (3)接触连接:两个物体通过接触面的弹力或摩擦力的作用连接在一起。 2.连接体的运动特点 轻绳——轻绳在伸直状态下,两端的连接体沿绳方向的速度总是相等。 轻杆——轻杆平动时,连接体具有相同的平动速度;轻杆转动时,连接体具有相同的角速度,而线速度与转动半径成正比。 轻弹簧——在弹簧发生形变的过程中,两端连接体的速率不一定相等;在弹簧形变最大时,两端连接体的速率相等。 特别提醒 (1)“轻”——质量和重力均不计。 (2)在任何情况下,绳中张力的大小相等,绳、杆和弹簧两端受到的弹力大小也相等。 3.连接体问题的分析方法 (1)分析方法:整体法和隔离法。 (2)选用整体法和隔离法的策略: ①当各物体的运动状态相同时,宜选用整体法;当各物体的运动状态不同时,宜选用隔离法; ②对较复杂的问题,通常需要多次选取研究对象,交替应用整体法与隔离法才能求解。 4. 整体法与隔离法的选用方法 (1)整体法的选取原则 若在已知与待求量中一涉及系统内部的相互作用时,可取整体为研究对象,分析整体受到的外力,应用牛顿第二定律列方程。当系统内物体的加速度相同时: ;否则。 (2)隔离法的选取原则

若在已知量或待求量中涉及到系统内物体之间的作用时,就需要把物体从系统中隔离出来,应用牛顿第二定律列方程求解. (3)整体法、隔离法的交替运用 若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力.即“先整体求加速度,后隔离求内力”. 【典例1】如图所示,两个质量分别为m1=3 kg、m2=2 kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接。两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则() A.弹簧测力计的示数是50 N B.弹簧测力计的示数是24 N C.在突然撤去F2的瞬间,m2的加速度大小为4 m/s2 D.在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为10 m/s2 【答案】B 【典例2】(多选)如图所示,质量分别为m A、m B的A、B两物块用轻质弹簧连接放在倾角为θ的斜面上,用始终平行于斜面向上的拉力F拉B物块,使它们沿斜面匀加速上升,A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ,为了减小弹簧的形变量,可行的办法是() A.减小A物块的质量 B.增大B物块的质量 C.增大倾角θ D.增大动摩擦因数μ

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档