研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系.ppt

一、連接體問題的求解整體法、隔離法 1.連接體：多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的物體組成的物體組(或物體系).如幾個(gè)物體疊放在一起，或并排擠放在一起，或用繩子、細(xì)桿連在一起. 2.隔離法與整體法 (1)隔離法：在解決連接體問題時(shí)，從研究的方便性出發(fā)，將物體系統(tǒng)中的某一部分隔離出來，單獨(dú)分析研究的方法. (2)整體法：在解決連接體問題時(shí)，將整個(gè)系統(tǒng)作為一個(gè)整體分析研究的方法.,3.選取整體法與隔離法的原則 (1)一般是先整體后隔離: 在連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，應(yīng)先把連接體當(dāng)做一個(gè)整體，分析整體受力，利用牛頓第二定律求出加速度.若求連接體內(nèi)各物體間的相互作用，再把物體隔離，對(duì)該物體單獨(dú)受力分析，再利用牛頓第二定律對(duì)該物體列式求解. (2)求系統(tǒng)外力的問題，有的直接選取整體法求解，有的則先隔離后整體.,【典例1】如圖所示，兩個(gè)用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊,質(zhì)量分別為m1和m2.拉力F1和F2方向相反,與輕線沿同一水平直線,且F1F2.試求在兩個(gè)物塊運(yùn)動(dòng)過程中輕線的拉力T.,【解析】以兩物塊整體為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律得 F1-F2=(m1+m2)a 隔離物塊m1,由牛頓第二定律得F1-T=m1a 由兩式解得T= 答案：,二、牛頓第二定律的臨界和極值問題 1.臨界問題:某種物理現(xiàn)象(或物理狀態(tài))剛好要發(fā)生或剛好不發(fā)生的轉(zhuǎn)折狀態(tài). 2.極值問題:在滿足一定的條件下,某物理量出現(xiàn)極大值或極小值的情況. 3.常見類型：動(dòng)力學(xué)中的常見臨界問題主要有兩類：一是物體間脫離與不脫離的臨界狀態(tài)，此時(shí)物體仍接觸且加速度相同但彈力為零；二是輕繩繃緊與松弛的臨界狀態(tài)，此時(shí)繩子仍伸直但張力為零.,4.解決方法 (1)極限法：題設(shè)中若出現(xiàn)“最大 ”、“最小”、“剛好”等這類詞語時(shí)，一般就隱含著臨界問題，解決這類問題時(shí)，常常是把物理問題(或物理過程)引向極端，進(jìn)而使臨界條件或臨界點(diǎn)暴露出來，達(dá)到快速解決有關(guān)問題的目的. (2)數(shù)學(xué)推理法：根據(jù)分析的物理過程列出相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，然后由數(shù)學(xué)表達(dá)式討論出臨界條件.,【典例2】如圖所示，斜面是光滑的, 一個(gè)質(zhì)量是0.2 kg的小球用細(xì)線吊在 傾角為53的斜面頂端,斜面靜止 時(shí),球緊靠在斜面上,繩與斜面平行, 當(dāng)斜面以8 m/s2的加速度向右做勻 加速運(yùn)動(dòng)時(shí),求繩子的拉力及斜面 對(duì)小球的彈力.(g取10 m/s2),【解析】當(dāng)斜面向右運(yùn)動(dòng)的加速度較小時(shí),斜面對(duì)小球有支持力;當(dāng)斜面向右運(yùn)動(dòng)的加速度較大時(shí),小球?qū)⒚撾x斜面“飄”起來. 設(shè)斜面向右運(yùn)動(dòng)的加速度為a0時(shí),斜面對(duì)小球 的支持力恰好為零.F合=mgcot=ma0,所以 a0=gcot=7.5 m/s2,即a0a=8 m/s2.當(dāng)斜 面向右運(yùn)動(dòng)的加速度為a=8 m/