系統(tǒng)法整體牛頓第二定律

關(guān)于系統(tǒng)法整體牛頓第二定律一只質(zhì)量為m青蛙抓住一根豎直懸掛在天花板下的桿保持靜止，豎直桿的質(zhì)量為2m。某時刻系桿的輕繩突然斷了，青蛙迅速向上爬以保持自已（對地）的高度不變，求此時桿（對地）的加速度？精講精練第2頁,共20頁，2024年2月25日，星期天①用隔離法先研究青蛙受力情況，由于青蛙對地高度不變，意味著它處于靜止?fàn)顟B(tài)（平衡狀態(tài)）mgf可知：f=mg精講精練第3頁,共20頁，2024年2月25日，星期天再研究桿2mgf’f’=f=mg所以a桿

=(2mg+f’)/2m=3mg/2m=3g/2精講精練第4頁,共20頁，2024年2月25日，星期天使用整體法，受力分析如下：mg+2mg根據(jù)牛頓第二定律F合=ma列：3mg=m青蛙a青蛙+m桿a桿已知a青蛙=0所以3mg=m桿a桿=2ma桿即a桿=3g/2精講精練第5頁,共20頁，2024年2月25日，星期天在傾角為α的固定光滑斜面上，用一根繩子栓住長木板，板上站著一只貓。已知木板質(zhì)量是M，小貓質(zhì)量為m。當(dāng)繩子突然斷開時，貓立即沿板往上跑，以保持其相對地面的高度不變，求此時木板的加速度?課堂練習(xí)第6頁,共20頁，2024年2月25日，星期天使用整體牛頓第二定律：Mg+mgN(M+m)gsinα=m木a木

=Ma木所以a木=(M+m)gsinα/M課堂練習(xí)第7頁,共20頁，2024年2月25日，星期天一個箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套著一個圓環(huán)，箱子質(zhì)量M，小圓環(huán)質(zhì)量m。已知圓環(huán)沿桿以勻加速a下滑，則此時箱對地面的壓力大小為多少？課堂練習(xí)第8頁,共20頁，2024年2月25日，星期天

底座A上裝有長為0.5m的直立桿，底座與桿總質(zhì)量為2kg，桿上套有質(zhì)量為0.5kg的小環(huán)B，它與桿有摩擦。若環(huán)從桿的下端以4m/s的初速度向上飛時恰能到達(dá)桿頂，求（1）小環(huán)向上運(yùn)動的加速度有多大。

拓展第9頁,共20頁，2024年2月25日，星期天

底座A上裝有長為0.5m的直立桿，底座與桿總質(zhì)量為2kg，桿上套有質(zhì)量為0.5kg的小環(huán)B，它與桿有摩擦。若環(huán)從桿的下端以4m/s的初速度向上飛時恰能到達(dá)桿頂。求（2）在環(huán)升起的過程中底座對地面的壓力。

拓展第10頁,共20頁，2024年2月25日，星期天

底座A上裝有長為0.5m的直立桿，底座與桿總質(zhì)量為2kg，桿上套有質(zhì)量為0.5kg的小環(huán)B，它與桿有摩擦。若環(huán)從桿的下端以4m/s的初速度向上飛時恰能到達(dá)桿頂。求（3）小環(huán)從向上運(yùn)動到回到底座用時多長。

拓展第11頁,共20頁，2024年2月25日，星期天分解加速度牛頓第二定律之第12頁,共20頁，2024年2月25日，星期天臺階式電梯與水平方向的夾角為37°，現(xiàn)在質(zhì)量為50Kg的乘客站在電梯上與電梯一起向上勻加速運(yùn)動，加速度a=5m/s2，則水平臺階對乘客的支持力及摩擦力各為多少？（g=10m/s2）a精講精練第13頁,共20頁，2024年2月25日，星期天分析與解受力分析如下按加速度方向和垂直于加速度方向分解力aNGfxyθ第14頁,共20頁，2024年2月25日，星期天建立水平豎直方向的坐標(biāo)軸aNGfxyθacos370asin370分析與解第15頁,共20頁，2024年2月25日，星期天分解加速度

其實(shí)把力分解到加速度的方向或是把加速度分解到力的方向都是等效的，

實(shí)際情況中以分解個數(shù)少為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然大多數(shù)情況都還是分解力。

第16頁,共20頁，2024年2月25日，星期天如圖，傾斜索道與水平方向夾角θ=37°，當(dāng)載人車廂勻加速向上運(yùn)動時，人對廂底的壓力為體重的1.25倍，則車廂對人的摩擦力是體重的（）A.1/4倍B.1/3倍C.5/4倍D.4/3倍θaB課堂練習(xí)第17頁,共20頁，2024年2月25日，星期天θa解：將加速度分解如圖示，

aaxayθ

由a與合力同向關(guān)系，分析人的受力如圖示：Nfmg

N-mg=may得出：ay=0.25g

又因?yàn)閒=max所以f=may/tanθ=0.25mg×4/3=mg/3

ax=

ay/tanθ第18頁,共20頁，2024年2月25日，星期天