高中物理 4.7用牛頓運(yùn)動定律解決問題（二）課件1 新人教必修1

1、2021/8/11 星期三1牛頓第二定律的應(yīng)用 整體法與隔離法2021/8/11 星期三2FAB解：對物塊A、B組成的系統(tǒng)，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律可得： F = (mA + mB) a對物塊B，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律可得 ： FAB=mBa其中： mA = 3mB聯(lián)立解得：aa【例題1】兩個(gè)小物塊A、B緊貼著停在光滑的水平面上，現(xiàn)用水平恒力F 作用物塊A上使兩物塊一起向右運(yùn)動，已知 mA = 3mB ，求物塊A物塊B作用力FAB的大小。2021/8/11 星期三3【例題2】一個(gè)質(zhì)量為M 的工人站在地面上，通過定滑輪將質(zhì)量為m 的木箱以加速度a 勻加速向上拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，已知重力

2、加速度 g，求地面對人的支持力FN 的大小。解：對木箱，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律可得：對人，由受力分析可知： 聯(lián)立解得：a2021/8/11 星期三4【例題3】物塊B通過定滑輪牽水平桌面的物塊A向右加速，已知mA = 4mB = 4m ，A與桌面的摩擦系數(shù)= 0.1, 重力加速度g ，忽略其他摩擦，求繩子對物塊B的拉力大小。AB解：對物塊A，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律可得：對物塊B，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律可得 ：其中： mA = 4mB = 4m 聯(lián)立解得：aa2021/8/11 星期三5FABaaaABaa備選研究對象：A、 B、 AB備選研究對象：工人、木箱、人和木箱備選研究對象：A、B、AB針對高中階段對牛頓運(yùn)

3、動定律的要求，解決連接體問題時(shí)，若物體的加速度相同時(shí)適合使用整體法進(jìn)行分析，否則最好只使用隔離法進(jìn)行分析。2021/8/11 星期三6【例題4】如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)物體中間以輕彈簧相連，現(xiàn)用細(xì)繩將它們提升到一定高度并使彈簧處于豎直狀態(tài)，松手讓兩物體由靜止開始自由下落，已知彈簧的勁度系數(shù)為k.不計(jì)空氣阻力，求釋放后瞬間兩個(gè)物體的加速度各是多大。解：釋放后瞬間，對物體m1，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律可得：聯(lián)立解得：釋放后瞬間，對物體m2，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律可得：釋放前，對物體m2，根據(jù)受力分析可得：應(yīng)用心得：兩物體加速度不同，應(yīng)使用隔離法進(jìn)行分析運(yùn)算。2021/8/11 星期三7m1m2【例題

4、】如圖所示用細(xì)繩連接兩個(gè)物塊AB，并懸掛在墻壁【例題5】如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)物體中間以一根不可伸長的輕繩相連，現(xiàn)用細(xì)繩將它們提升到一定高度并使輕繩處于豎直狀態(tài)，松手讓兩物體由靜止開始下落，求下落過程兩個(gè)物體的加速度各是多大(不計(jì)空氣阻力)。2021/8/11 星期三8m1m2a1a2a1有沒有可能大于a2？m1m2gg不可能m1m2a1有沒有可能小于a2？a1a2ggm1m2不可能結(jié)論：兩物體具有共同加速度，使用整體法可得 a1 = a2 = g2021/8/11 星期三9【例題6】如圖所示，將一質(zhì)量為m木塊放置在另一質(zhì)量為M傾角為37的楔型木塊上，現(xiàn)兩木塊水平托起一定高度并保

5、持楔形木塊底面水平，突然放手讓木塊由靜止開始下落，忽略空氣阻力。求兩個(gè)木塊的加速度各是多大。2021/8/11 星期三10兩木塊會不會分離？不會上面木塊會不會沿楔形木塊下滑？a1a2gga1a2FNFf不會結(jié)論：木塊與楔形木塊具有共同的加速度，一起做自由落體運(yùn)動。g真的嗎？a1g2021/8/11 星期三11【例題6】如圖所示，將一質(zhì)量為m木塊放置在另一質(zhì)量為M傾角為37的楔行木塊上，現(xiàn)兩木塊水平托起一定高度并保持楔形木塊底面水平，突然放手讓木塊由靜止開始下落，忽略空氣阻力。求兩個(gè)木塊的加速度各是多大。解：對木塊與楔形木塊組成的系統(tǒng)， 根據(jù)牛頓運(yùn)動定律可得：解得，兩木塊的加速度應(yīng)用心得：判斷兩

6、個(gè)相互接觸的物體是否具備相同加速度，往往成為破解連接體問題的關(guān)鍵。可以利用反證法進(jìn)行分析結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。2021/8/11 星期三12【例題7】如圖所示，細(xì)線的一端固定于傾角為53的楔型滑塊的頂端，細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球，用水平恒力F牽引滑塊使滑塊和小球一起在光滑桌面上向左運(yùn)動，已知滑塊質(zhì)量為M，拉力F =（M+m）g，求細(xì)線中拉力FT的大小。（ ， ）F解：對滑塊和小球組成的系統(tǒng):對小球 ：聯(lián)立解得：53已知 ：?FTFNmg532021/8/11 星期三13F解：假設(shè)滑塊受力加速時(shí)小球沒有停止滑塊上 對滑塊和小球組成的系統(tǒng):對小球 ：聯(lián)立解得：已知 ：FTmg應(yīng)用心得：對具有相同加速度的連接體進(jìn)行整體法分析時(shí)，因注意實(shí)際情景是否具備可能性。如果具有可能性應(yīng)先假設(shè)后論證。（假設(shè)成立）2021/8/11 星期三14一、對相互連接的兩個(gè)物體A、B進(jìn)行動力學(xué)分析時(shí)，除了可以選擇A、B作為研究對象（隔離法），還可以選擇AB組成的系統(tǒng)作為研究對象（整體法）。課后小結(jié)二、選擇AB組成的系統(tǒng)作為研究對象時(shí)，應(yīng)注意加速度的大小是否相同，方向是否一致。三、對實(shí)際情景分析時(shí)應(yīng)首先判斷相互