高一物理(物理學科連接體資料1)

用“整體法〞和“隔離法〞

分析連結(jié)體問題授課人：邱建忠湖南師大附中物理組2/3/20241學習目標：1.知道連結(jié)體的概念；2.知道整體法和隔離法是分析連結(jié)體問題的根本方法；3.掌握整體法和隔離法是分析連結(jié)體問題的初步應用；4.掌握整體法和隔離法的選擇。2/3/20242

連接體一般是指由兩個或兩個以上物體所構(gòu)成的有某種關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)。連接體：2/3/20243(1)木塊A的加速度a=?【例一】如下圖,在光滑水平地面,用10N的水平力推質(zhì)量為2kg的木塊A,問:

FA【分析與解答】2.受力分析：3.建立坐標：水平向右為正方向1.研究對象：木塊4.列方程求解：F合=F=maGFN故a=5m/S22/3/20244(2)假設(shè)在其右方增加一個完全相同的木塊B，推力不變，此時木塊A的加速度a’＝？ABF1.研究對象：木塊A【分析與解答】2.受力分析：3.建立坐標：水平向右為正方向4.列方程求解：F合=F－N=mAa’……①GFNN12/3/20245方程①＋方程②

得:F合=(mA+mB)a’(N1=N1’)故：a’=2.5m/s2GN1’N1.研究對象：木塊B3.建立坐標：水平向右為正方向2.受力分析：4.列方程求解：F合=N1’=mBa’------②2/3/20246

把整個系統(tǒng)作為一個研究對象(即當作一個質(zhì)點)來分析.此方法適用于系統(tǒng)各局部物體加速度大小方向相同的情況.整體法：注意：2/3/20247(3)此時A.B之間作用力N1=?

代a’=2.5m/s2入方程1F－N1=ma’那么有：10－N=2x2.5故N＝5?；虼鷄’=2.5m/s2入方程2N1=ma’那么有：N1=2x2.5=5牛2/3/20248把系統(tǒng)中各個局部(或某一個局部)隔離作為一個單獨的研究對象來分析.此方法對系統(tǒng)各局部物體加速度大小方向相同或不同的情況均適用.隔離法：注意：2/3/20249課堂練習：〔配套卷第1題〕假設(shè)在例一中地面不光滑，且μ=0.1,其余條件不變，此時木塊A的加速度a〞=？A.B之間作用力N2=?FABμ=0.12/3/202410【分析與解答】1.研究對象：木塊A和B整體2.受力分析：3.建立坐標：水平向右為正方向4.列方程求解：F合=F－f=F－2μmg=2ma〞故：a’’=1.5m/s2NGFf〔此時A.B之間的彈力N2為什么沒有考慮？〕2/3/202411把A和B隔離，1.研究對象：木塊A2.受力分析：3.建立坐標：水平向右為正方向4.列方程求解：F合=F－f1－N2=F－μmg－N2=ma’’故：N2=5牛GFNN2f12/3/202412

或1.研究對象：木塊B2.受力分析：3.建立坐標：水平向右為正方向4.列方程求解：F合=N2－f’=N2－μmg=ma’’故：N2=5牛GN2Nf’2/3/202413【例二】如下圖，在光滑的地面上，水平外力F拉動小車和木塊一起作加速運動。小車質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m，木塊和小車之間的摩擦因數(shù)為μ，求這個過程中，木塊受到的摩擦力。mMF2/3/202414【分析與解答】1.研究對象：小車和木塊整體GFN2.受力分析：3.建立坐標：水平向右為正方向4.列方程求解：F合=F=〔M＋m〕a故：a=F/(M＋m)〔此時小車和木塊之間的摩擦力f屬于內(nèi)力，不必考慮！〕2/3/202415把小車和木塊隔離，GfN1.研究對象：木塊2.受力分析：3.建立坐標：水平向右為正方向4.列方程求解：F合=f=ma故：f=mF/(M＋m)〔此時小車和木塊之間的摩擦力對木塊而言屬于外力，必需考慮！〕2/3/202416或1.研究對象：小車2.受力分析：3.建立坐標：水平向右為正方向4.列方程求解：F合=F－f=Ma故：f=F－Ma=F－MF/(M＋m)化簡得：f=F[1－M/(M＋m)]=mF/(M＋m)GFNfN’2/3/202417方法選擇：分析思路：求各局部加速度相同的連結(jié)體的加速度或合外力時，優(yōu)先選擇“整體法〞；如果還要求各局部之間的作用力,那么選擇“隔離法〞.先整體后隔離2/3/202418課堂練習：〔配套卷第2題〕假設(shè)在例二中拉力作用在木塊上，求這個過程中，木塊受到的摩擦力。FmM2/3/202419【分析與解答】1.研究對象：小車和木塊整體2.受力分析：3.建立坐標：水平向右為正方向4.列方程求解：F合=F=〔M＋m〕a故：a=F/(M＋m)GFN2/3/202420把小車和木塊隔離，1.研究對象：小車2.受力分析：3.建立坐標：水平向右為正方向4.列方程求解：F合=f=Ma故：f=MF/(M＋m)GfNN’2/3/202421或1.研究對象：木塊2.受力分析：3.建立坐標：水平向右為正方向4.列方程求解：F合=F－f=ma故：f=F－ma=F－mF/