《连接体问题》PPT课件

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1、第三章补充内容（一）牛顿运动定律的应用——连接体问题南溪一中粟小红2015年12月12日【学习目标】1．知道什么是连接体与隔离体；2．知道什么是内力和外力；3．学会连接体问题的分析方法——整体法和隔离法，并用来解决简单问题．连接体：两个或两个以上的有一定相互作用的物体构成连接体。1.内力和外力内力：在连接体内部各物体之间的相互作用力。外力：系统内物体受到的系统以外的物体施加的作用力。内力和外力与所选择的研究对象有密切的关系。2.处理连接体问题的基本方法：（1）整体法：把整个系统作为一个研究对象来分析的方法。不必考虑系统内力的影响，只考虑系统受到的外力

2、。（2）隔离法：把系统中各个部分（或者是某一部分）隔离，作为一个单独的研究对象来分析的方法，此时系统的内力就有可能成为该研究对象的外力。3.处理连接体问题的基本思路（1）明确研究对象，一般是先整体分析，再隔离分析；（2）分析研究对象所受的力，画出受力图；（3）分析研究对象的加速度，标出加速度的方向；（4）设定正方向，列方程，求解。第一课时例题1：〔拓展1〕若物体A、B与水平面间不存在摩擦力，则A对B作用力多大?解析：对A、B整体分析，则有：①∴再以B为研究对象有：②∴〔拓展2〕如图所示，倾角为的斜面上放两物体m1和m2，用与斜面平行的力F推m1，使两

3、物加速上滑，不管斜面是否光滑，两物体之间的作用力总为多大?解析：先由整体法，利用牛顿第二定律得出：得出：再以m2为研究对象，利用牛顿第二定律得出：得出：小结：这类问题中，A、B两物体之间的相互作用力与接触面的放置方式、是否光滑无关，只与两个物体的质量和推力有关。解析：设细绳中的拉力为T，分析小车、砝码及盘的受力情况，由牛顿第二定律可得：①②联解得：讨论：由于，可见，当时，，小结：实验中用砝码（包括砝码盘）的重力G的大小作为小车所受拉力F的大小，这样做会引起一些系统误差，但是，当砝码的重力远小于小车的重力时，系统误差非常小，对实验的影响不大。例题2：把

4、物体A放在水平桌面上，第一次用10N的力F向下拉绳端，如图1，这时A的加速度为a1，第二次在绳端挂重为10N的物体B，如图2，这时A的加速度为a2，a1和a2哪个大？此时，绳的拉力多大?解析：图（1）中，物体A的加速度为，由牛顿第二定律得：①解出：图（2）中，物体A的加速度为，由牛顿第二定律得，对A：②对B：③由②③联解得：可见：即时应用：下图中，mA=3kg，mB=2kg，A与桌面间μ=0.2，不计滑轮摩擦，求绳中的拉力。（g=10/m/s2)解析：设绳上的拉力为T，由牛顿第二定律分别对A、B列式得：①②联解得：〔拓展1〕如图所示，质量为ml、m2

5、的物体，放在光滑水平面上，用仅能承受6N的拉力的线相连．ml=2kg，m2=3kg．现用水平拉力F拉物体ml或m2，要使系统得到最大加速度且不致把绳拉断，则F的大小和方向应为（）A．10N，水平向右拉物体m2B．10N，水平向左拉物体m1C．15N，水平向右拉物体m2D．15N，水平向左拉物体m1m1m2C〔拓展2〕如图，ml=2kg，m2=6kg，不计摩擦和滑轮的质量，求拉物体ml的细线的拉力和悬吊滑轮的细线的拉力．解析：对物体m1、m2进行受力分析，由牛顿第二定律得：对m1有：①对m2有：②联解得：解析：对物体m1、m2进行受力分析，由牛顿第二定

6、律得：对m1有：①对m2有：②联解得：〔赏析高考题〕（2009年安徽卷）22．在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取g=10m/s2。当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升时，试求（1）运动员竖直向下拉绳的力；（2）运动员对吊

7、椅的压力。解析1:（1）设运动员受到绳向上的拉力为F，由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等，吊椅受到绳的拉力也是F。对运动员和吊椅整体进行受力分析如图所示，则有：由牛顿第三定律，运动员竖直向下拉绳的力（2）设吊椅对运动员的支持力为FN，对运动员进行受力分析如图所示，则有：由牛顿第三定律，运动员对吊椅的压力也为275NFF(m人+m椅)ga解析2:运动员和吊椅的质量分别为m人和m椅；运动员竖直向下的拉力为，对吊椅的压力大小为．根据牛顿第三定律，绳对运动员的拉力大小为F，吊椅对运动员的支持力为FN．分别以运动员和吊椅为研究对象，根据牛顿第二定律得：①②由①②

8、得：由牛顿第三定律得：小结：整体法与隔离法的选用解决连接体问题求外力时，要优先考虑整体法；如果还需要求物体之