《连接体运动问题.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《连接体运动问题.ppt（21页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第5讲,连接体问题 整体法与隔离法,第 四 章,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、过程情况，画运动过程示意图(4)选方向选定坐标系和正方向(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,一、连接体：,二、连接体问题的解题方法,2、隔离法求：各物体的加速度、内力、外力,1、整体法求：整体加速度或某个物体加速度、外力,方法选择原则：,先整体后隔离,能整体不隔离,隔离整体灵活结合运用。,二、连接体的分类,1、加速度相同的连
2、接体,若系统由n个物体组成，质量分别为m1、m2、m3、m4 mn，且各个物体具有相同的加速度a，系统所受的合外力为F合则：,F合=(m1+m2+m3+m4+mn)a,加速度相同的连接体系统的牛顿二定律,【例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。,【巩固训练】如图，质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计，质量为m的物块B与地面的动摩擦因数为。在已知水平推力F的作用下，A、B作加速运动。求A对B的作用力为多大？,【巩固训练】地面光滑，两物块质量分别为m1、m2，拉力F1和F2方向相反，与轻线沿同一水平
3、直线，且F1 F2，试求两个物块运动过程中轻线的拉力FT。,【例2】两个重叠在一起的滑块A、B，质量分别为m1、m2,置于固定的倾角为的斜面上，A与斜面间动摩擦因数为1，B与A间动摩擦因数为2，已知两滑块都从静止开始以相同加速度滑下，求滑块B所受的摩擦力？,【例3】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/s2。当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度和人对吊板的压力F分别为多少？,1m/s2,330N,2、加速度不同的连接体,加速度不同的连接体系统的牛顿二定律,
4、若系统由n个物体组成，质量分别为m1、m2、m3、m4 mn，加速度分别为a1、a2、a3、a4 an，系统所受的合外力为F合,则:,F合=m1 a1+m2 a2+m3 a3+m4a4+mn an,F合x=m1a1x+m2a2 x+m3a3 x+m4a4 x+mnanx,F合y=m1a1y+m2a2 y+m3a3y+m4a4y+mnany,例5、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，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？,F=(M+m)gma,例6、如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为
5、m1，B为铁片，质量为m2.整个装置用轻弹簧悬挂于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻弹簧上的拉力F的大小为（）A、F=m1g B、m1g(m1+m2)g,D,例7、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，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,例8、质量为M，长为L的木板放在光滑的斜面上，为使木板静止于斜面上，质量为m的人应在木板上以多大的加速度向何方跑动？若使人与斜面保持相对静止，人在木板上跑动时，求木板的加速度。,a人=（M+m)gsin/m,a木=
6、（M+m)gsin/M,例3、n个质量均为m的木块并列地放在水平桌面上，如图所示，木块与桌面间的动摩擦因数为。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？,1,n,5,4,3,2,对整体而言:,F,F nmg=nma,a=g,F,nm,现将123看成小整体,45n也看成小整体.则对45n的小整体而言:,T(n3)mg=(n3)ma,T=(n3)ma+(n3)mg,(n3)F,n,=,例:如图所示，在一个水平向左运动的质量为M的车厢内，用一个定滑轮通过绳子悬挂两个物体，它们的质量分别为m1和m2，且m2m1，m2相对于车厢地板静止不动，系m1的绳向左偏离竖直方向
7、角，绳子质量和滑轮的摩擦可以不计。则这时作用在m2上的摩擦力的大小是多大?车厢地板对m2的支持力又是多大?,f=m2gtg,对两物体进行受力分析.由悬挂物体可知道车厢前进的加速度,a=gtg,m1g,T,m2g,f,N,T,绳对悬挂物体的拉力 T=m1g/cos,对m2而言:竖直方向保持平衡,水平方向具有和车一样的加速度,T+N=m2g,N=m2g-m1g/cos,f=m2a,由于两种情况下都要求m1相对m2滑动.故两物体之间的摩擦力均为滑动摩擦力.,m2a1=m1a2,a1:a2=m1:m2=4:5,对a图而言:F1=(m1+m2)a1,对b图而言:F2=(m1+m2)a2,F1:F2=a1:a2=4:5,而:F1=12N,则:F2=15N,可见:用15牛顿的水平力F2拉m2时，正好使m1相对于m2开始滑动.,怎样选择整体法和隔离法？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,【例2】如图所示，为研究a与F、m关系的实验装置，已知A、B质量分别为m、M，当一切摩擦力不计时，求绳子拉力。原来说F约为mg，为什么？,解：（1）研究m，受重力mg和拉力F，选竖直向下为正方向。根据牛顿第二定律得mgF=ma（2）研究M，受拉力F选水平向左为正方向，根据牛顿第二定律得：F=Ma 解方程：、得：,F,F,mg,
