牛顿第二定律专题1连接体问题课件

第三章牛顿运动定律专题一连接体问题第三章牛顿运动定律专题一连接体问题灵活选择明确研究对象，整体法和隔离法相结合。

求各部分加速度相同的联接体中的加速度或合外力时，优先考虑“整体法”；如果还要求物体间的作用力，再用“隔离法”．两种方法都是根据牛顿第二定律列方程求解。

连接体问题1.连接体:一些（通过斜面、绳子、轻杆等）相互约束的物体系统。它们一般有着力学或者运动学方面的联系。2.连接体的解法:整体法求加速度，隔离法求相互作用力.灵活选择明确研究对象，整体法和隔离法相结合。求各部分加速

当各部分加速度不同时,一般采用“隔离法”．也可以采用“整体法”解题．牛顿第二定律整体法公式:当各部分加速度不同时,一般采用“隔离法”．也可以采用“（2）用水平力F通过质量为m的弹簧秤拉物体M在光滑水平面上加速运动时，往往会认为弹簧秤对物块M的拉力也一定等于F．实际上此时弹簧秤拉物体M的力F/＝F—ma，显然F/＜F．只有在弹簧秤质量可不计时，才可认为F/＝F．3.引以为戒：（l）例如F推M及m一起前进（如图），隔离m分析其受力时，认为F通过物体M作用到m上，这是错误的．不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上．（2）用水平力F通过质量为m的弹簧秤拉物体M在光滑水平面上加1、一人在井下站在吊台上，用如图所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来。图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦。吊台的质量m=15kg,人的质量为M=55kg,起动时吊台向上的加速度是a=0.2m/s2,求这时人对吊台的压力。(g=9.8m/s2)解：选人和吊台组成的系统为研究对象，受力如右图所示，F为绳的拉力,由牛顿第二定律有：2F-(m+M)g=(M+m)a则拉力大小为：再选人为研究对象,受力情况如右图所示,其中N是吊台对人的支持力.由牛顿第二定律得:F+N-Mg=Ma,故N=M(a+g)-F=200N.由牛顿第三定律知,人对吊台的压力与吊台对人的支持力大小相等,方向相反,因此人对吊台的压力大小为200N,方向竖直向下。(m+M)gFFaaFNMg1、一人在井下站在吊台上，用如图所示的定滑轮装置拉绳把吊台和2.底座A上有一根直立长杆，其总质量为M，杆上套有质量为m的环B，它与杆有摩擦，设摩擦力的大小恒定。当环从底座以初速度v向上飞起时，底座保持静止，环的加速度大小为a，求环在升起过程中，底座对水平面的压力分别是多大？v解：环向上做匀减速运动，底座连同直杆静止mgfa环：v①底座：MgNf’②③④牛三定律底座对水平地面的压力2.底座A上有一根直立长杆，其总质量为M，杆上套有质量为m3.物体A和B的质量分别为1.0kg和2.0kg，用F=12N的水平力推动A，使A和B一起沿着水平面运动，A和B与水平面间的动摩擦因数均为0.2，求A对B的弹力。（g取10m/s2）ABF解：根据牛顿第二定律求出AB整体的加速度①对B物体②因此A对B的弹力整体法求加速度，隔离法求相互作用力．3.物体A和B的质量分别为1.0kg和2.0kg，用F=14.如图所示，有n个质量均为m的立方体，放在光滑的水平桌面上，若以大小为F的恒力推第一块立方体，求：⑴作用在每个立方体上的合力⑵第3个立方体作用于第4个立方体上的力。………123nF解：根据牛顿第二定律整体的加速度①作用在每个小立方体上的合力②以从第4个立方体到第n个立方体的n-3个立方体组成的系统为研究对象，则第3个立方体对第4个立方体的作用力整体法求加速度，隔离法求相互作用力．灵活选择研究对象4.如图所示，有n个质量均为m的立方体，放在光滑的水平桌面上5.如图，两个叠放在一起的滑块，置于固定的、倾角为θ的斜面上，滑块A、B的质量分别为M、m，A与斜面间动摩擦因数为μ1，B与A之间动摩擦因数为μ2，已知两滑块是从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，则滑块B受到的摩擦力多大？方向如何？BAθ解：根据牛顿第二定律求出AB整体的加速度对B物体②①联立①②式解出滑块B受到的摩擦力大小摩擦力的方向平行于斜面向上．设滑块受到的摩擦力的方向平行于斜面向上．在弹力和摩擦力的方向不明确时，可用假设法去分析．5.如图，两个叠放在一起的滑块，置于固定的、倾角为θ的斜面6．如图所示，倾角为α的斜面上放两物体m1和m2，用与斜面平行的力F推m1，使两物体加速上滑，如果斜面光滑，两物体之间的作用力为多大？如果斜面不光滑，两物体之间的作用力为多大？m1m2Fα解:⑴对整体和m2分别根据牛顿第二定律①②联立①②式解出两物体之间的作用力6．如图所示，倾角为α的斜面上放两物体m1和m2，用与斜面平解:⑵对整体和m2分别根据牛顿第二定律③④联立③④式解出两物体之间的作用力解:⑵对整体和m2分别根据牛顿第二定律③④联立③④式解出两物θ7.物体M、N紧靠着置于摩擦因数为μ的斜面上，斜面的倾角θ，现施一水平力F作用于M，M、N共同加速沿斜面向上运动，求它们之间的作用力大小。FθmMNfθv（M+m)gaFθ解:对整体，根据牛顿第二定律①②对物体m，根据牛顿第二定律③联立①②③式解出两物体之间的作用力θ7.物体M、N紧靠着置于摩擦因数为μ的斜面上，斜面的倾8.如图所示，倾角为α的斜面固定不动，斜面上叠放着质量分别为M和m的A、B两个物体，已知A物体与斜面之间的动摩擦因数为μ（μ>tgα）。今用与斜面平行向下的恒力F推物体A，使两个物体一起沿斜面向下做匀加速运动，且它们之间无相对滑动，则A、B之间的摩擦力多大？BAFα解:对整体，根据牛顿第二定律①②对B物体③联立①②③式解出滑块B受到的摩擦力大小摩擦力的方向平行于斜面向上．设物体B受到的摩擦力的方向平行于斜面向上．8.如图所示，倾角为α的斜面固定不动，斜面上叠放着质量分别α9.如图所示，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一个小孩，已知木板的质量是小孩质量的2倍，当绳子突然断开时，小孩立即沿着木板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变，则此时木板沿斜面下滑的加速度为多大？ααmgfα2mgN2N1N1’f’αa解:人处于平衡状态木板匀加速下滑①②其中③联立①②③式解出木板沿斜面下滑的加速度α9.如图所示，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着10.如图，质量为M，倾角为θ的斜面体置于粗糙的水平面上，一质量为m的木块正沿光滑斜面减速上滑，且上滑过程中斜面体保持静止，则木块上滑的过程中，地面对斜面体的支持力多大？斜面受到地面的摩擦力多大？mMθmMθmgN1θ解:对m进行受力分析①10.如图，质量为M，倾角为θ的斜面体置于粗糙的水平面上，mMθMgN2N1’fθ对M进行受力分析④③联立①②③④式解出地面对斜面体的支持力解出地面对斜面体的摩擦力mMθMgN2N1’fθ对M进行受力分析④③联立①②③④式解ABC30011．一质量为M=10kg的木楔ABC静止在粗糙水平地面上，它与地面的动摩擦因数μ=0.02。在木楔的倾角θ=300的斜面上，有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑，如图所示，当滑行的距离s=1.4m时，其速度v=1.4m/s。在这个过程中，木楔没有动，求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。（g=10m/s2）ABC300解：物块沿斜面向下做初速度为零的匀加速运动N1f1mg300a②①③联立①③解出斜面对物块的摩擦力④由②式解出斜面对物块的弹力⑤