牛顿运动定律的应用
知道连结体问题。
理解整体法和隔离法在动力学中的应用。 初步掌握连结体问题的求解思路和解题方法。
:连结体问题。
:连结体问题的解题思路。 : 一、连结体问题
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, 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。
二、解连接体问题的基本方法:整体法与隔离法
当物体间相对静止,具有共同的对地加速度时, 通过对整体所受的合外力列出整体的牛顿第二定律方程。
当需要计算物体之间(或一个物体各部分之间)的相互作用力时,就必须把各个 物体
(或一个物体的各个部分)隔离出来,根据各个物体 (或一个物体的各个部分) 的受
力情况,画出隔离体的受力图,列出牛顿第二定律方程。
许多具体问题中,常需要交叉运用整体法和隔离法,有分有合,从而可迅速求解。 【例一】如图所示,置于光滑水平面上的木块
A 和
B ,其质量为m A 和m B 。当水平
力F 作用于A 左端上时,两物体一起作加速运动,其
A 、
B 间相互作用力
大小为N 仁当水平力F 作用于B 右端上时,两物体一起做加速度运动,其
B 间相互作用力大小为 N 2。则以下判断中正确的是 () 两次物体运动的加速
度大小相等
N i +N 2 学习目标 1. 2. 3学习重点 学习难点 主要内容 f x ffll | M 1 F ------------ ?: 就可以把它们作为一个整体, C . D . 【例二】如图,A 与B , B 与地面的动摩擦因数都是 □,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。 --- S3S5SS33SS3SS53S335 F A B V 噫 B A m F A N i: N2=m B: m A 【例三】如图所示,质量为 m i 的物体和质量为 m 2的物体,放在光滑水平面上,用仅 能承受6N 的拉力的线相连。m i =2kg , m 2=3kg 。现用水平拉力 F 拉物体m i 或 m 2,使物体运动起来且不致把绳拉断,则 F 的大小和方向应为( ) 【例四】如图,m i =2kg , m 2=6kg ,不计摩擦和滑轮的质量,求拉物体 力 和悬吊滑轮的细线的拉力。 【例五】如图所示的三个物体质量分别为 m i 和m 2和m 3,带有滑轮的物体放在光 滑水平面上,滑轮和所有接触面的摩擦以及绳子的质量均不计, 为使三个 课堂训练: I ?如图所示,光滑水平面上有甲、乙两物体用绳拴在一起,受水 平拉力 F i 、F 2作 用,已知F i V F 2,以下说法中错误的是( A .若撤去 F i ,甲的加速度一定增大 B .若撤去F 2,乙的加速度一定增大 C .若撤去F I ,绳的拉力一定减小 D .若撤去F 2,绳的拉力一定减小 B 的质量分别为 M 、m , A 与斜面间的动摩擦因数为 卩i , B 与A 之间的动摩擦 因数为卩2,已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面 滑下,滑块B 受到的摩擦力( ) A .等于零 B .方向沿斜面向上。 C .大小等于 卩i mgcos 0 D .大小等于 卩2mgcos 0 3?如图所示,A 、B 两物体的质量分别为 m A 和m B ,在水平力 向右做匀加速直线运动。设两物体 与水平面间的动摩擦因数均为 □,求A 、B 间的压力。 物体无相对运动。水平推力 F 等于多少? — F i 甲 乙 2?两重叠在一起的滑块,置于固定的、倾角为 0的斜面上,如图所示,滑块 A 、 A . 10N ,水平向右拉物体 m 2 B . 10N ,水平向左拉物体 m i C . 15N ,水平向右拉物体 m 2 D . 15N ,水平向左拉物体 m i m i m 2 F |和F 2的作用下, 777777^777^7^77 小; 4.如图所示,在水平桌面上有三个质量均为 m 的物体A 、B 、C 叠放在一起,水 平拉力F 作用在物体B 上,使三个物体一起向右运动,请确定: (1)当三个物体一起向右匀速运动时, A 与B 、B 与c 、C 与桌面之间的摩擦力大 (2)当三个物 体一起向右以加速度 a 匀加速运动时,A 与B 、B 与C 、C 与桌面之 间的摩擦力大小。 课后作业: 1?如图所示,在光滑水平面甲、乙两物体,在力F i 和F 2的作用下运动,已知F i A ?如果撤去 B .如果撤去 C .如果撤去 D .如果撤去 F i 则甲的加速度一定增大 F i 则甲对乙的作用力一定减小 F 2则乙的加速度一定增大 F 2则乙对甲的作用力一定减小 2 .质量为M 的人站在地面上,用绳通过定滑轮将质量为 m 的重物从高 处放下(如图)。若重物以加速度 a 下降(a A . B . (M+m)g_ma M(g-a)-ma (M-m)g+ma Mg-ma |0 C . D . 3. 如图所示,质量是 50kg 的人站在质量是 200kg 的小车上。他通过绳子以 拉力向右拉小车(地面光滑),则( ) A .Im / s 的加速度向右移动 B. 车以0 . 8m /s 2 的加速度向右运动 C. 车以4m /s 2 的加速度向右运动 D. 车对地保持静止 200N 的 4. 三个质量相同、形状也相同的斜面体放在粗糙地面上,另有三个质量相同的小物 体从斜面顶端沿斜面滑下, 由于小物体与斜面间的摩擦力不同, 第一个物体作匀加 速下滑,第二个物体 匀速下滑,第三个物体以初速 V 0匀减速下滑(如图),三个斜面 均 保持不动,则下滑过程中斜面对地面的压力大小关系 ( A . N i =N 2=N 3 C . N i 5. 在光滑的水平面上, 分别为M i 和M 2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的 物块,如图所示。开始时,各物均 静止。今在两物块上各作用一水平恒力 F i 、F 2, 当物块与木板分离时,两木板的速度分别为 v i 和V 2。物块与两木板之间的摩擦因 数相同。下列说法正确的是 A .若 F i =F 2, M i >M 2, B .若 F i =F 2, M i B . N i > N 3 D . N i =N 2 >N 3 放着两块长度相同,质量 ( ) 贝U V i >V 2 贝y V>V 2 C .若F l>F2, M I=M2,贝y V|>V2 D .若F I 6.如图所示,质量为M倾角为a的斜面体静止在水平地面上。有一个 质量为m的物体在斜面顶端由静止沿斜面无摩擦滑下,在物体下滑过程中,斜面体静止不动。这时斜面体对地面的压力大小是 ____________ ,地面对斜面体的摩擦力大小是________________ 。 7 .质量为m i=IOkg和m2=20kg的两物体靠在一起置于同一水平面上,如图所示。两物体与 水平面间的动摩擦因数分别为卩1=0 . 1,卩2=0. 2。现对它们施加一个F=80N向右的水平力,使它们一起做加速运动。取g=I0m /s2,求: (1)两物体间的作用力N I; ⑵若F i从右向左作用在m2上,求的作用力N2: ⑶若卩i =卩2 (或水平面光滑),贝U N1 /N2=? &一质量为M,倾角为0的楔形木块,静置在水平桌面上,与桌面间的 动摩擦因数为卩,一物块,质量为m,置于楔形木块的斜面 上,物块与斜面的接触是光滑的。为了保持物块相对斜面静止, 可用一水平力F推楔形木块,如图所示,此水平力的大小等于 多少? 9 .如图所示,质量均为m的小球A、B、C,的光滑水平桌面上,L>h,A球刚跨过桌边。若则C球离开桌边时的速度大小是多少?用两条长为L的细线相连,置于高为h A 球、B球相继下落着地后均不再反跳, 1 10.如图所示,一质量为m,长为L的均匀长木料放在粗糙水平面上,受水平拉力作用后加速向右运动。在离拉力作用点x处作一断面,在这一断面处,左右两部分木料 之间的相互作用力多少?如木料的左端受到方向水平向右的推力F,情况又怎样?