连接体问题与传送带问题课件.ppt

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1、用牛顿运动定律解决问题连接体问题mM连接体问题在实际问题中，常常会碰到几个物体(连接)在一起在外力作用下运动，求解它们的运动规律及所受外力和相互作用力，这类问题被称为连接体问题。常用方法有：整体法和隔离法。整体法:就是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，根据牛顿第二定律列方程求解.例1：如图所示，U形框B放在粗糙斜面上刚好静止。若将物体A放入放入U形框B内，问B是否静止。AB解：此时，由于B物体静止在斜面上有：mBgsinθ≤μmBgcos（最大静摩擦）放入

2、A后,可把AB当作整体∴（mA+mB）gsinθ≤μ（mA+mB）gcosθ整体应保持静止。整体法适用于系统中各部分物体的加速度大小和方向相同的情况。隔离法隔离法:是把系统中的各个部分（或某一部分）隔离，作为一个单独的研究对象来分析的方法。此时系统内部各物体间的作用力（内力）就可能成为研究对象的外力，在分析时要加以注意。需要求内力时，一般要用隔离法。例2如图所示，为研究a与F、m关系的实验装置，已知A、B质量分别为m、M，当一切摩擦力不计时，求绳子拉力。原来说F约为mg，为什么？mM解：（1）研究m，受重力

3、mg和拉力F，选竖直向下为正方向。根据牛顿第二定律得mg－F=ma①（2）研究M，受拉力F选水平向左为正方向，根据牛顿第二定律得：F=Ma②解方程：①、②得：mMFFmg拓展：质量分别为m=2kg和M=3kg的物体A和B，挂在弹簧秤下方的定滑轮上，如图所示，当B加速下落时，弹簧秤的示数是。(g取10m/s2)解：研究A：FT-mg=ma研究B：Mg-FT=Ma得：AB48NMgFTmgFT例3：用力F推，质量为M的物块A和质量为m的物块B，使两物体一起在光滑水平面上前进时，求物体M对m的作用力FN。解：对整

4、体F=（M+m）a对m，FN=ma解得FN=若两物体与地面摩擦因数均为μ时，相互作用力FN是否改变？为什么？ABFFNFN若两物体与地面摩擦因数均为μ时，相互作用力FN是否改变？为什么？ABFN对整体和m分别由牛顿第二定律得F－μ（M+m）g=(M+m)a，得FN－μmg=ma解得：可见FN保持不变。FFf1FNFf2例4．如图所示，质量为M的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球。开始时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的一半，则小球在下滑过程中，木箱对地面的压

5、力是多少？对m：mg－Ff=ma=mg/2对M，FN－Ff－Mg=0解得FN2mgMgFfFf’如图所示，A、B的质量分别为m1和m2，叠放于光滑的水平面上，现用水平力拉A时，A、B一起运动的最大加速度为a1，若用水平力改拉B物体时，A，B一起运动的最大为a2，则a1:a2等于（）A．1：1B．m1：m2C．m2：m1D．m12：m22BABFFAB∵f=μm1ga1=μm1g/m2a2=μm1g/m1∴a1/a1=m1/m2ff小结连接体问题，和解决连接体问题的方法，即整体法和隔离法。整体法就是把整个系统

6、作为一个研究对象来分析的方法。不必考虑系统的内力的影响，只考虑系统受到的外力，依据牛顿第二定律列方程求解.一般用整体法求加速度.隔离法是把系统中的各个部分（或某一部分）隔离，作为一个单独的研究对象来分析的方法。需要求内力时，一般要用隔离法。牛顿第二定律及应用传送带问题水平传送带滑块静止释放在匀速的传送带上分类12倾斜传送带滑块以速度vo滑上匀速的传送带上..v..vVoVo＜V？ffVo＞V？..370Vμ=0.5Vo＜V？Vo＞V？Voff一水平传送带问题例1如下图所示，传送带保持v0=1m/s的速度运动

7、，现将一质量为0.5kg的小物体从传送带左端由静止放上。设物体与传送带间动摩擦因数μ=0.1，传送带两端水平距离为L=2.5m，则物体从左端运动到右端所经历的时间为多少？（1）当v0=5m/s，μ=0.5，小物体从左端到右端所经历的时间为多少？（2）当v0=6m/s，μ=0.5，小物体从左端到右端所经历的时间为多少？解析：小物块在摩擦力作用下匀加速运动，加速度a=μg,可能达到的最大速度为v0，加速位移s1=v02/2a当v0=1m/s，μ=0.1时，s1=0.5m＜L=2.5m,可知小物体將先加速后匀

8、速。加速时间t1=v0/a=1s匀速时间t2=(L-s1)/v0=2s所以，物体从左端运动到右端所经历的时间t=3s(1)当v0=5m/s，μ=0.5时，a=5m/s2，s1=2.5m=L可知小物体在传送带上一直匀加速所以L=1/2at2t=1s..（2）当v0=6m/s，μ=0.5，从左端到右端所经历的时间为多少？μ=0.5时，a=5m/s2加速位移s1=v02/2a=3.6m＞L可知小物体在传送带上一直匀加速