牛二專題整體法和隔離法PPT課件

1、一、連接體當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體之間通過(guò)輕繩、輕桿、彈簧相連或直接疊放在一起的系統(tǒng)。二、處理方法整體法和隔離法使用原則：1、整體法：系統(tǒng)內(nèi)各物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同（具有相同的a或平衡態(tài)）； 問(wèn)題不涉及物體間的內(nèi)力。2、隔離法：系統(tǒng)內(nèi)各物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同（具有不同的a）； 問(wèn)題涉及物體間的內(nèi)力。第1頁(yè)/共18頁(yè)例：A、B兩物體用輕繩連接，置于光滑水平面上，它們的質(zhì)量分別為M和m，現(xiàn)以水平力F拉A，求AB間繩的拉力T1為多少？ （1）系統(tǒng)的合力amMF)(mMFa隔離B1mFTmaMm思路：用整體法求整體的未知a,再隔離求內(nèi)力。第2頁(yè)/共18頁(yè)兩個(gè)長(zhǎng)方體物塊質(zhì)量分別為m和M，并列放置在光滑的水平面上，

2、用推力F沿水平方向分別從左、右兩側(cè)推動(dòng)物塊，在這兩種情況下，M和m之間相互作用力之比是多少？ FF（1）系統(tǒng)的合力1)(amMFmMFa1隔離MmMMFMaFN11（2）系統(tǒng)的合力2)(amMFmMFa2隔離m22NmFFmaMmmMFFNN:21第3頁(yè)/共18頁(yè)有相互作用力的系統(tǒng)】放在水平桌面上的一木塊，其質(zhì)量為m ,在水平向右的推力F作用下，向右運(yùn)動(dòng)。整體法與隔離法（1）當(dāng)?shù)孛婀饣瑫r(shí)，求木塊A對(duì)木塊B的作用力為多少？（2）當(dāng)兩木塊A,B與地面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)均為 時(shí) 求木塊A對(duì)木塊B的作用力為多少？第4頁(yè)/共18頁(yè)（1）當(dāng)?shù)孛婀饣瑫r(shí)，A,B作為一個(gè)整體，根據(jù)牛頓第二定律得：ammF)(21求

3、得：21mmFa對(duì)B受力分析：水平方向：聯(lián)立以上各式得：212mmFmFABamFAB2第5頁(yè)/共18頁(yè)（2）當(dāng)?shù)孛娲植跁r(shí)，A,B作為一個(gè)整體，根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)B受力分析：水平方向：聯(lián)立以上各式得：212mmFmFABammgmmF)()(2121amgmFAB22第6頁(yè)/共18頁(yè)思考：用水平推力F向左推，A、B間的作用力與原來(lái)相同嗎？ 對(duì)A受力分析根據(jù)牛頓第二定律得：ammF)(21211mmFmFBA解：對(duì)整體，根據(jù)牛頓第二定律得聯(lián)立以上各式得：amFBA1沒有摩擦力時(shí)：第7頁(yè)/共18頁(yè)第8頁(yè)/共18頁(yè)有相互作用力的系統(tǒng)2】A、B的質(zhì)量分別為m1和m2，疊放置于光滑的水平地面上，現(xiàn)用

4、水平力F拉A時(shí)，A、B一起運(yùn)動(dòng)的最大加速度為a1，若用水平力F改拉B時(shí)，A、B一起運(yùn)動(dòng)的最大加速度為a2，則a1:a2等于:（ ）A 1:1 B m1:m2 C m2:m1 D m12:m22整體與隔離體法B第9頁(yè)/共18頁(yè)【例3】水平桌面上放著質(zhì)量為水平桌面上放著質(zhì)量為M M的滑塊，用細(xì)繩通過(guò)定滑輪與質(zhì)量為的滑塊，用細(xì)繩通過(guò)定滑輪與質(zhì)量為m m的物體相連，滑塊的物體相連，滑塊向右加速運(yùn)動(dòng)。已知滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為向右加速運(yùn)動(dòng)。已知滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.試求滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度和細(xì)繩中的試求滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度和細(xì)繩中的張力。張力。 m有相互作用力的系統(tǒng)整體與隔離體法第10頁(yè)/共18頁(yè)m解

5、：設(shè)繩子拉力為T，加速度大小為a對(duì)m，由牛頓第二定律得：maTmg對(duì)滑塊M，由牛頓第二定律得：MaMgT聯(lián)立以上兩式子得：mMMgmgamMMmgT) 1(第11頁(yè)/共18頁(yè)例4如圖所示，用輕質(zhì)絕緣細(xì)線把兩個(gè)帶等量異種電荷的小球懸掛起來(lái)今將該系統(tǒng)移至與水平方向成30角斜向右上方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，達(dá)到平衡時(shí)，表示平衡狀態(tài)的圖可能是(上面球帶正電，下面的帶負(fù)電）：（ ）C第12頁(yè)/共18頁(yè)n例5將質(zhì)量為m的小球用輕質(zhì)細(xì)繩拴在質(zhì)量為M的傾n角為的楔形木塊B上，如右圖所示已知B的傾斜n面光滑，底面與水平地面之間的摩擦因數(shù)為.(1)若對(duì)B施加向右的水平拉力，使B向右運(yùn)動(dòng)，而A不離開B的斜面，這個(gè)拉力不得超

6、過(guò)多少？(2)若對(duì)B施以向左的水平推力，使B向左運(yùn)動(dòng)，而A不致在B上移動(dòng)，這個(gè)推力不得超過(guò)多少？第13頁(yè)/共18頁(yè)n解析：這是一道有臨界狀態(tài)的問(wèn)題的題，n(1)若拉力F太大，B的加速度大，使A脫離，n當(dāng)恰好不脫離時(shí)拉力為F1則有圖(1)圖(1)tanmamg對(duì)整體：amMgmMF)()(聯(lián)立式可得：)tan1()(gmMF即：這個(gè)拉力必須滿足：)tan1()(gmMF第14頁(yè)/共18頁(yè)(2)若對(duì)B施以向左的水平推力，使B向左運(yùn)動(dòng)，A相對(duì)于B恰好不移動(dòng)時(shí)，即是繩子拉力恰好為零時(shí)。此時(shí)推力設(shè)為F.對(duì)A受力分析如圖，由三角形關(guān)系得：tanmgma對(duì)整體：amMgmMF)()(聯(lián)立求解可得：)tan()(gmMF即：這個(gè)拉力必須滿足：)tan()(gmMF第15頁(yè)/共18頁(yè)有相互作用力的系統(tǒng)整體與隔離體法連接體問(wèn)題可以分為三大類1、連接體中各物體均處于平衡狀態(tài)