連接體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題

1、第 四 章 2應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的基本步驟 (1)找對(duì)象單個(gè)物體或多個(gè)物體組成的系統(tǒng) (2)畫(huà)力圖分析對(duì)象的受力情況，畫(huà)出受力示意圖 (3)析運(yùn)動(dòng)分析對(duì)象的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、過(guò)程情況，畫(huà)運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖 (4)選方向選定坐標(biāo)系和正方向 (5)列方程根據(jù)受力和運(yùn)動(dòng)列出動(dòng)力學(xué)方程、運(yùn)動(dòng)學(xué)方程、輔助方程 (6)解方程求解方程，對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，討論或說(shuō)明一、連接體：一、連接體：二、連接體問(wèn)題的解題方法二、連接體問(wèn)題的解題方法2 2、隔離法、隔離法求：各物體的加速度、內(nèi)力、外力求：各物體的加速度、內(nèi)力、外力1 1、整體法、整體法求：整體加速度或某個(gè)物體加速度、外力求：整體加速度或某個(gè)物體加速度、外力方法選擇原則

2、：方法選擇原則：先整體后隔離先整體后隔離, ,能整體不隔離能整體不隔離, ,隔離整體靈活結(jié)合運(yùn)用。隔離整體靈活結(jié)合運(yùn)用。mm二、連接體的分類二、連接體的分類1 1、加速度相同的連接體、加速度相同的連接體af f1 12 23 34 45 56 6n n1 12 23 34 4n nf faa ab bf fa 若系統(tǒng)由n個(gè)物體組成，質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4 mn， 且各個(gè)物體具有相同的加速度a， 系統(tǒng)所受的合外力為f合則：f合合=(m1+m2+m3+m4+mn)a加速度相同的連接體系統(tǒng)的牛頓二定律加速度相同的連接體系統(tǒng)的牛頓二定律【例例1 1】如圖所示，質(zhì)量分別為如圖所示，質(zhì)量分別為m

3、 m和和m m的物體的物體a a、b b緊靠著緊靠著放在動(dòng)摩因素為放在動(dòng)摩因素為水平地面上，在水平力水平地面上，在水平力f f的作用下一的作用下一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，求：起做勻加速運(yùn)動(dòng)，求：a a對(duì)對(duì)b b的推力。的推力。a ab bf fmmmffab【鞏固訓(xùn)練鞏固訓(xùn)練】如圖，質(zhì)量為如圖，質(zhì)量為2 2m m的物塊的物塊a a與水平地面的與水平地面的摩擦可忽略不計(jì)，質(zhì)量為摩擦可忽略不計(jì)，質(zhì)量為m m的物塊的物塊b b與地面的動(dòng)摩擦與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為因數(shù)為。在已知水平推力。在已知水平推力f f的作用下，的作用下，a a、b b作加速作加速運(yùn)動(dòng)。求運(yùn)動(dòng)。求a a對(duì)對(duì)b b的作用力為多大？的作用力為多

4、大？23fmg【鞏固訓(xùn)練鞏固訓(xùn)練】地面光滑，兩物塊質(zhì)量分別為地面光滑，兩物塊質(zhì)量分別為m m1 1、m m2 2，拉，拉力力f f1 1和和f f2 2方向相反，與輕線沿同一水平直線，且方向相反，與輕線沿同一水平直線，且f f1 1 f f2 2，試求兩個(gè)物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕線的拉力試求兩個(gè)物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕線的拉力f ft t。f f1 1f f2 2f ft tm1m2【例例2 2】?jī)蓚€(gè)重疊在一起的滑塊兩個(gè)重疊在一起的滑塊a a、b b，質(zhì)量分別為，質(zhì)量分別為m m1 1、m m2 2, ,置于固定的傾角為置于固定的傾角為 的斜面上，的斜面上，a a與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為 1

5、1，b b與與a a間動(dòng)摩擦因數(shù)為間動(dòng)摩擦因數(shù)為 2 2，已知兩滑塊都從靜止開(kāi)始以相同，已知兩滑塊都從靜止開(kāi)始以相同加速度滑下，求滑塊加速度滑下，求滑塊b b所受的摩擦力？所受的摩擦力？ab1cosmg【例例3 3】跨過(guò)定滑輪的繩的一端掛一吊板，另一端被吊板跨過(guò)定滑輪的繩的一端掛一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如圖所示，已知人的質(zhì)量為上的人拉住，如圖所示，已知人的質(zhì)量為70kg70kg，吊板的，吊板的質(zhì)量為質(zhì)量為10kg10kg，繩及定滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計(jì)。，繩及定滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計(jì)。取重力加速度取重力加速度g=10m/sg=10m/s2 2。當(dāng)人。當(dāng)人以以440n440

6、n的力拉繩時(shí)，人與吊板的力拉繩時(shí)，人與吊板的加速度的加速度和人對(duì)吊板的壓力和人對(duì)吊板的壓力f f分別為多少？分別為多少？1m/s1m/s2 2330n330n2 2、加速度不同的連接體、加速度不同的連接體m1m2f fa1a2加速度不同的連接體系統(tǒng)的牛頓二定律加速度不同的連接體系統(tǒng)的牛頓二定律 若系統(tǒng)由若系統(tǒng)由n n個(gè)物體組成，質(zhì)量分別為個(gè)物體組成，質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4 mn，加速度分別為加速度分別為a1、a2、a3、a4 an，系統(tǒng)所受，系統(tǒng)所受的合外力為的合外力為f f合合, ,則則: :f合合=m1 a1 +m2 a2 +m3 a3 +m4a4 + mn an f合合x(chóng)=m1

7、a1x +m2a2 x+m3a3 x+m4a4 x+ mnanx f合合y=m1a1y +m2a2 y+m3a3y +m4a4y + mnany例例5 5、一個(gè)箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直一個(gè)箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，桿上套著一個(gè)環(huán)，箱和桿的質(zhì)量為桿，桿上套著一個(gè)環(huán)，箱和桿的質(zhì)量為m m，環(huán)的質(zhì)量為，環(huán)的質(zhì)量為m m，已知環(huán)沿桿加速下滑，加速度大小為，已知環(huán)沿桿加速下滑，加速度大小為a a，則此時(shí)箱對(duì)，則此時(shí)箱對(duì)地面的壓力為多大？地面的壓力為多大？mmf=(m+m)gma例例6 6、如圖所示，如圖所示，a a為電磁鐵，為電磁鐵，c c為膠木秤盤，為膠木秤盤，a a和和

8、c c（包括（包括支架）的總質(zhì)量為支架）的總質(zhì)量為m m1 1，b b為鐵片，質(zhì)量為為鐵片，質(zhì)量為m m2 2. .整個(gè)裝置用整個(gè)裝置用輕彈簧懸掛于輕彈簧懸掛于o o點(diǎn)，當(dāng)電磁鐵通電，鐵片被吸引上升的點(diǎn)，當(dāng)電磁鐵通電，鐵片被吸引上升的過(guò)程中，輕彈簧上的拉力過(guò)程中，輕彈簧上的拉力f f的大小為（的大小為（ ） a a、f= mf= m1 1g g b b、m m1 1gf(mgf(mf(m1 1+m+m2 2)g)gdabc例例7 7、一根質(zhì)量為一根質(zhì)量為m m的木棒，上端用細(xì)繩系在天花板上，的木棒，上端用細(xì)繩系在天花板上，地面上有一只質(zhì)量為地面上有一只質(zhì)量為m m的小猴，小猴跳起抓住木板時(shí)，的

9、小猴，小猴跳起抓住木板時(shí)，繩子恰好斷了，于是小候沿著木棒向上爬，結(jié)果它與地繩子恰好斷了，于是小候沿著木棒向上爬，結(jié)果它與地面間的距離保持不變，求：這時(shí)面間的距離保持不變，求：這時(shí)木棒下落的加速度。木棒下落的加速度。a=(m+m)g/m例例8 8、質(zhì)量為質(zhì)量為m m，長(zhǎng)為，長(zhǎng)為l l的木板放在光滑的斜面上，為使木的木板放在光滑的斜面上，為使木板靜止于斜面上，質(zhì)量為板靜止于斜面上，質(zhì)量為m m的人應(yīng)在木板上以多大的加速的人應(yīng)在木板上以多大的加速度向何方跑動(dòng)？若使人與斜面保持相對(duì)靜止，人在木板上度向何方跑動(dòng)？若使人與斜面保持相對(duì)靜止，人在木板上跑動(dòng)時(shí)，求木板的加速度。跑動(dòng)時(shí)，求木板的加速度。a人人=

10、（m+m)gsin/ma木木=（m+m)gsin/m例例3、n個(gè)質(zhì)量均為個(gè)質(zhì)量均為m的木塊并列地放在水平桌面上，的木塊并列地放在水平桌面上，如圖所示，木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為如圖所示，木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 。當(dāng)木塊。當(dāng)木塊受到水平力受到水平力f的作用向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊的作用向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊3對(duì)對(duì)木塊木塊4的作用力大小是多少？的作用力大小是多少？1542fn=ft繩對(duì)懸掛物體的拉力繩對(duì)懸掛物體的拉力 t=m1g/cos 水平方向具有和車一樣的加速度水平方向具有和車一樣的加速度由于兩種情況下都要求由于兩種情況下都要求m1相對(duì)相對(duì)m2滑動(dòng)滑動(dòng).故兩物體之故兩物體之間的摩擦力均為滑動(dòng)摩擦力間的摩擦力均為滑動(dòng)摩擦力.怎樣選擇整體法和隔離法？怎樣選擇整體法和隔離法？u若所求的力為外力，先用隔離法求加速度，再用整體法求外力；u若所求的力為內(nèi)力，則先用整體法求加速度，再用隔離法求內(nèi)力【例例2 】 如圖所示，為研究如圖所示，為研究a與與f、m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，已知已知a、b質(zhì)量分別為質(zhì)量分別為m、m，當(dāng)一切摩擦力不計(jì)時(shí)，當(dāng)一切摩擦力不計(jì)時(shí)，求繩子拉力。原來(lái)說(shuō)求繩子拉力。原來(lái)說(shuō)f約為約為mg，為什么？，為什么？ mm 解：（解：（1）研究）