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文檔簡介
與的分類解析隔離法整體法本溪高中:劉興旺步驟:1.明確研究對象并確定采用整體法還是隔離法2.研究對象受力分析3.根據(jù)運動情況列方程式4.根據(jù)方程式求解第一類:
靜力學中的整體與隔離
——平衡類問題例.質(zhì)量為M的三棱柱傾角為θ。A和B都處于靜止狀態(tài),求地面對三棱柱支持力和摩擦力各為多少?ABθ2.隔離法求得f=mgtanθ1.整體法求得N=(M+m)gF=f(M+m)gNfFFmgNAθ:粗糙水平面上放一個三角形木塊a,有一滑塊b沿木塊斜面勻速下滑,則下列說法中正確的是A.a(chǎn)保持靜止,且沒有相對于水平面運動的趨勢
B.a(chǎn)保持靜止,但有相對水平面向右運動的趨勢
C.a(chǎn)保持靜止,但有相對水平面向左運動的趨勢
D.沒有數(shù)據(jù),無法通過計算判斷左av0右b
bmgfFNF合左av0右MgFN地F合隔離法
第二類:牛頓運動定律中的整體與隔離
——連結(jié)體類問題連結(jié)體類問題的特點:一起運動1.相對靜止2.速度和相同加速度連結(jié)體類問題的解題思路:1.整體法求2.求內(nèi)力加速度隔離法連結(jié)體類問題的解題原則:1.隔離法通常選擇受力最簡單的物體隔離分析2.求內(nèi)力時,先整體法再隔離法3.求外力時,先隔離法再整體法例.相同材料的物塊m和M用輕繩連接,在M上施加恒力F,使兩物塊作勻加速直線運動,求在下列各種情況下繩中張力。(1)地面光滑(2)地面粗糙(兩物塊與地面間摩擦因素為u)典型例題★★(3)豎直加速上升(4)斜面光滑加速上升θA.a1=a2,F(xiàn)1>F2 B.a1=a2,F(xiàn)1<F2
C.a1<a2,F(xiàn)1=F2 D.a1>a2,F(xiàn)1>F21.
光滑水平面上有兩個質(zhì)量分別為M和m的物體A、B,M>m,A、B間水平連接著一輕質(zhì)彈簧測力計.若用大小為F的水平力向右拉B,穩(wěn)定后B的加速度大小為a1,彈簧測力計示數(shù)為F1;如果改用大小為F的水平力向左拉A,穩(wěn)定后A的加速度大小為a2,彈簧測力計示數(shù)為F2.則以下關(guān)系式正確的是MmMm例:質(zhì)量為M的斜物塊放在水平面上,其上質(zhì)量為m的物塊,各接觸面均光滑,第一次將水平力F1
加在m上,第二次將水平力F2加在M上,兩次要求
m與M不發(fā)生相對滑動,求F1與F2之比F1F2F1α隔離:MN地αNmgMga=αmgtanM整體:F1=a(M+m)=α(M+m)mgtanMmgF1NαF2mgNααa=gtanα隔離:整體:F2=
a(M+m)gtanα(M+m)=F1=a(M+m)=α(M+m)mgtanMF1F2=mM
3.物塊A、B的質(zhì)量分別為M、m,A、B間,A與地面之間的摩擦因數(shù)都為μ,在水平力F的推動下,要使A、B一起運動而
B恰好不下滑,力F至少為多大?先隔離后整體BNAmgf=uNA隔離:整體:F(M+m)gN地fa豎直:水平:mg=uNAa=NA/m=g/uN地=(M+m)gF–f=a(M+m)F=(u+)(M+m)gu1
第三類:牛頓運動定律中的整體與隔離——系統(tǒng)內(nèi)部分平衡部分不平衡
系統(tǒng)所受的合外力等于系統(tǒng)內(nèi)各物體的質(zhì)量與加速度乘積的矢量和。即:其分量表達式為Fx合=m1a1x+m2a2x+m3a3x+……Fy合=m1a1y+m2a2y+m3a3y+……三、系統(tǒng)的動力學方程例題:質(zhì)量為M的小車放在光滑的水平地面上,右面靠墻,小車的上表面是一個光滑的斜面,斜面的傾角為α
,設當?shù)刂亓铀俣葹間。那么,當有一個質(zhì)量為m的物體在這個斜面上自由下滑時,小車對右側(cè)墻壁的壓力大小是 () A. B. C. D.αA【例1】傾角為α的固定光滑斜面上,繩子拴著長木板,木板上站著一只貓。木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的2倍。當繩子突然斷開時,貓立即沿著板向上跑,以保持其相對斜面的位置不變。則此時木板沿斜面下滑的加速度為()
A.gsinα/2 B.GsinαC.3gsinα/2 D.2gsinα [解析]方法一、隔離法mgFNfMgFNfFN斜貓:f=mgsinα木板:f+Mgsinα=MaM=2m,聯(lián)立解得,木板的加速度a=3gsinα/2c典型例題★★【例1】傾角為α的固定光滑斜面,繩子拴著的長木板,木板上站著一只貓。已知木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的2倍。當繩子突然斷開時,貓立即沿著板向上跑,以保持其相對斜面的位置不變。則此時木板沿斜面下滑的加速度為()
A.gsinα/2 B.GsinαC.3gsinα/2 D.2gsinα [解析]方法二、整體法對系統(tǒng)運用牛頓第二定律的表達式為:(M+m)gFN整體:(M+m)gsinα=Ma+0M=2m,木板的加速度a=3gsinα/2質(zhì)量為M的框架放在水平地面上,一輕質(zhì)彈簧上端固定在框架上,下端拴一個質(zhì)量為m的小球,當小球上下振動時,框架始終沒有跳起,框架對地面壓力為零的瞬間,小球的加速度大小為()
A.g B.(M+m)g/m
C.0 D.(M+m)g/M[答案]B方法一、整體法整體:(M+m)g=ma+0解得:a=(M+m)g/mMgFmgFa同步訓練★★方法二、隔離法
框架:F=Mg小球:F+mg=ma
聯(lián)立解得a=(M+m)g/mB小結(jié):隔離法和整體法是解動力學習題的基本方法。應注意:一.步驟:1.明確研究對象并確定采用整體法還是隔離法2.研究對象受力分析
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