整体法和隔离法公开课.ppt

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1、整体法和隔离法解决连接体问题1）靠挤压推动3)靠摩擦带动2）绳、杆连动连接体问题图景例1.如图所示，两物块质量为M和m，用轻绳连接后放在倾角为θ的斜面上，物块和斜面的动摩擦因数为μ，用沿斜面向上的恒力F拉物块M向上做匀加速运动，求中间绳子的张力.θMmF解：m的受力图如图示对M有F-T-Mgsinθ-μMgcosθ=Ma（2）θMmFmgf2N2TN1-Mgcosθ=0F-T-Mgsinθ-f1=maf1=μN1对m有T-mgsinθ-μmgcosθ=ma（1）M的受力图如图示N2-mgcosθ

2、=0T-mgsinθ-f2=maf2=μN2θMmFN1Mgf1TF对M有F-T-Mgsinθ-μMgcosθ=Ma（2）∴a=F/(M+m)-gsinθ-μgcosθ（3）（3）代入（2）式得T=m(a+gsinθ+μμgcosθ)=mF／(M+m)对m有T-mgsinθ-μmgcosθ=ma（1）Diagram2内力外力加速度隔离整体整体隔离θMmT=m(a+gsinθ+μgcosθ)=mF／(M+m)由上式可知：T的大小与运动情况、倾角θ、动摩擦因数μ无关例1.如图所示，两物块质量为M和m

3、，用绳连接后放在倾角为θ的斜面上，物块和斜面的动摩擦因素为μ，用沿斜面向上的恒力F拉物块M运动，求中间绳子的张力.F练习1、如图所示，置于水平面上的相同材料的m和M用轻绳连接，在M上施一水平力F(恒力)使两物体作匀加速直线运动，对两物体间细绳拉力正确的说法是：（）(A)水平面光滑时，绳拉力等于mF/(M＋m)；(B)水平面不光滑时，绳拉力等于mF/(M＋m)；(C)水平面不光滑时，绳拉力大于mF/(M＋m)；(D)水平面不光滑时，绳拉力小于mF/(M＋m)。MmF解：由上题结论：T的大小与μ无关

4、，应选ABAB练习2：两个质量相同的小球用不可伸长的细线连接，置于场强为E的匀强电场中，小球1和2均带正电，电量分别为q1和q2（q1>q2)。将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示，若将两个小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力为（不计重力及两小球间的库仑力）球2球1E（q1-q2)E/2F合=（m1+m2+……）a对加速度相同的连接体应用整体法列式分量表达式：ΣFx=（m1+m2+……）axΣFy=（m1+m2+……）ay例2：如图所示：小车沿倾角为θ的光滑斜面滑下，在小车的水平台面

5、上有一质量为M的木块和小车保持相对静止，求：（1）小车下滑时木块所受的摩擦力。（2）小车下滑时木块所受的弹力。假如按习惯把重力、弹力、摩擦力分解，问题就复杂得多。mgsinθ+fcosθ－Nsinθ=mamgcosθ－Ncosθ－fsinθ=0f=max=mgsinθcosθmg-N=mayN=mg-mgsinθsinθ=mg(1-sin2θ)分解加速度：xy先整体求加速度：a=gsinθ练习：一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如图所示．在物体始终相对于斜面静

6、止的条件下，下列说法中正确的是()（A）当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小（B）当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大（C）当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越小（D）当a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小θamgNf将加速度分解如图示:f-mgsinθ=masinθN-mgcosθ=macosθ∴f=m(g＋a)sinθN=m(g＋a)cosθBCayaaxθ例题3、如图所示：底座A上装有长为0.5m的直立杆，底座与杆总质量为0.2kg，杆上套有质量为0.05kg的小环B，

7、它与杆有摩擦。若环从杆的下端以4m/s的初速度向上飞时恰能到达杆顶。求：（1）在环升起的过程中底座对地面的压力。（2）小环从杆顶落回底座需要多少时间。FN=1.7Na2=4m/s2t=0.5sΣFx=m1a1x+m2a2x+……ΣFy=m1a1y+m2a2y+……F合=m1a1+m2a2+……对加速度不同的连接体应用整体法列式分量表达式：整体所受合力=整体内各物体所受合力的矢量和练习1：如图，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知木板的质量是猫的质量的2倍。当

8、绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为（）A．B．C．D．gsinαgsinαgsinα2gsinα练习2、质量M=10kg的斜面ABC静置于粗糙水平地面上，斜面倾角θ=30°,一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑,如右图所示,当滑行路程s=1.4m时,其速度v=1.4m/s,在这过程中斜面没有动，求地面对斜面ABC的摩擦力的大小与方向.练习3、如图所示的装置中，重4N的物块被平行于斜面的细线拴在斜面上端的小柱上，整个装置保持静止