第4課時：牛頓第二定律ppt課件

1、墊江中學(xué)高墊江中學(xué)高12級第一輪復(fù)習(xí)課件級第一輪復(fù)習(xí)課件 5. 5.把各量統(tǒng)一單位，代入數(shù)值求解把各量統(tǒng)一單位，代入數(shù)值求解. .求出結(jié)果后，要求出結(jié)果后，要養(yǎng)成檢驗的好習(xí)慣，看看結(jié)果是否符合題意或?qū)嶋H情況養(yǎng)成檢驗的好習(xí)慣，看看結(jié)果是否符合題意或?qū)嶋H情況一、應(yīng)用牛頓第二定律的基本步一、應(yīng)用牛頓第二定律的基本步驟驟 1 1、分析題意，明確已知條件和所求、分析題意，明確已知條件和所求量量 2 2、選取研究對象；所選取的對象可以是一個物體，、選取研究對象；所選取的對象可以是一個物體，也可以是幾個物體組成的系統(tǒng)，同一個題目，根據(jù)題意也可以是幾個物體組成的系統(tǒng)，同一個題目，根據(jù)題意和解題需要也可以先后選

2、取不同的研究對象和解題需要也可以先后選取不同的研究對象 3 3、對其進(jìn)行受力情況分析和運(yùn)動情況分析切莫多、對其進(jìn)行受力情況分析和運(yùn)動情況分析切莫多力與缺力）力與缺力） 4 4、根據(jù)牛頓第二定律列出方、根據(jù)牛頓第二定律列出方程程 1 1、已知物體的受力情況求物體運(yùn)動中的某一物理量：、已知物體的受力情況求物體運(yùn)動中的某一物理量：應(yīng)先對物體受力分析，然后找出物體所受到的合外力，應(yīng)先對物體受力分析，然后找出物體所受到的合外力，根據(jù)牛頓第二定律求加速度根據(jù)牛頓第二定律求加速度a a，再根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求運(yùn)動，再根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求運(yùn)動中的某一物理量中的某一物理量 2 2、已知物體的運(yùn)動情況求物體所受到的某一個

3、力：、已知物體的運(yùn)動情況求物體所受到的某一個力：應(yīng)先根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求得加速度應(yīng)先根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求得加速度a a，再根據(jù)牛頓第二定律，再根據(jù)牛頓第二定律求物體所受到的合外力，從而就可以求出某一分力求物體所受到的合外力，從而就可以求出某一分力 綜上所述，解決問題的關(guān)鍵是先根據(jù)題目中的已知條綜上所述，解決問題的關(guān)鍵是先根據(jù)題目中的已知條件求加速度件求加速度a a，然后再去求所要求的物理量，加速度象紐，然后再去求所要求的物理量，加速度象紐帶一樣將運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)連為一體帶一樣將運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)連為一體 例例1 1：如下圖地面上放：如下圖地面上放m m40kg40kg的木箱，用大小為的木箱，用大小為10N1

4、0N與水平方向夾角與水平方向夾角300300的力推木箱，木箱恰好勻速運(yùn)動，的力推木箱，木箱恰好勻速運(yùn)動，若用此力與水平方向成若用此力與水平方向成300300角斜向上拉木箱，角斜向上拉木箱，30s30s可使木可使木箱前進(jìn)多少米？（箱前進(jìn)多少米？（g g取取10m/s210m/s2）當(dāng)力斜向上拉時當(dāng)力斜向上拉時: :豎直方向：豎直方向：N Nmgmg一一 Fsin300 Fsin300 水平方向：水平方向：Fcos300Fcos300N=maN=ma218.62satmxFNf mgy解析：對木箱受力分析如圖解析：對木箱受力分析如圖物體勻速運(yùn)動，有：物體勻速運(yùn)動，有：豎直方向：豎直方向：N Nmg

5、mgFsin300Fsin3000 0水平方向：水平方向：Fcos300Fcos300一一f= 0f= 0而而f fNN所以所以Fcos300/Fcos300/（mgmgFsin300Fsin300）=0.02=0.02200019. 0)30sin(30cossmmFmgFa則：xFNf mgy例例2、（、（10寧夏三次聯(lián)考如下圖，在傾角為寧夏三次聯(lián)考如下圖，在傾角為=300的的固定斜面上，跨過定滑輪的輕繩一端系在小車的前端，固定斜面上，跨過定滑輪的輕繩一端系在小車的前端，另一端被坐在小車上的人拉住，已知人的質(zhì)量為另一端被坐在小車上的人拉住，已知人的質(zhì)量為M=60kg，小車的質(zhì)量為，小車的質(zhì)

6、量為m=10kg，繩及滑輪的質(zhì)量、，繩及滑輪的質(zhì)量、滑輪與繩間的摩擦不計，斜面對小車的摩擦阻力為人滑輪與繩間的摩擦不計，斜面對小車的摩擦阻力為人和小車總重力的和小車總重力的0.1倍，取倍，取g=10m/s2，斜面足夠長。當(dāng)，斜面足夠長。當(dāng)人以人以F=280N的力拉繩時，求：的力拉繩時，求： (1)人與車一起運(yùn)動的加速度大??；人與車一起運(yùn)動的加速度大小；(2)人所受摩擦力的大小和方向；人所受摩擦力的大小和方向；(3)某時刻人和車沿斜面向上的速度為某時刻人和車沿斜面向上的速度為3 m/s，此時人松，此時人松手，則人和車一起滑到最高點所用時間為多少？手，則人和車一起滑到最高點所用時間為多少？ 練、放

7、在光滑水平面上的物體練、放在光滑水平面上的物體, , 受到水平向右的力受到水平向右的力F F的作用的作用, , 從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動. . 經(jīng)過經(jīng)過t t秒后秒后, , 改用大小與改用大小與F F相同相同, , 方向與方向與F F相反的力相反的力FF作用作用, F, F作用作用t t 秒物體回到原出發(fā)點秒物體回到原出發(fā)點, , 則則t t 等于多少？等于多少？解：畫出運(yùn)動示意圖，解：畫出運(yùn)動示意圖，A BCv1FF A到到B，勻加速運(yùn)動，勻加速運(yùn)動B經(jīng)經(jīng)C回到回到A，勻減速運(yùn)動，勻減速運(yùn)動(12)tt=+則聯(lián)立解有：12112sat11vat221212svta

8、 t-1212Faaassm 因為：和練、如圖，質(zhì)量練、如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的的物體靜止于水平地面的A處，處，A、B間距間距L=20m。用大小為。用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)體，經(jīng)t0=2s拉至拉至B處。處。(已知已知sin370=0.6，cos370=0.8，取，取g=10m/s2。求：。求：(1)求物體與地面間的動摩擦因數(shù)求物體與地面間的動摩擦因數(shù)；(2)用大小為用大小為30N，與水平方向成，與水平方向成37的力斜向上拉此物的力斜向上拉此物體，使物體從體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動并能到達(dá)處由靜止開始運(yùn)動并能到達(dá)B處，求該力處，求

9、該力作用的最短時間作用的最短時間t。1、水平傳送帶、水平傳送帶例例3、如下圖，水平傳送帶兩輪軸心間距、如下圖，水平傳送帶兩輪軸心間距L=20m，正以，正以v=4m/s2的速度勻速轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量的速度勻速轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量m=1kg的小物體與皮的小物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)帶間的動摩擦因數(shù)=0.1，將該小物體無初速度地放在，將該小物體無初速度地放在皮帶左端，取皮帶左端，取g=10m/s2.則該物體經(jīng)多長時間到達(dá)皮帶的則該物體經(jīng)多長時間到達(dá)皮帶的右端？右端？Lv皮皮m引伸引伸1、在上例中若皮帶兩輪軸心間距變?yōu)?、在上例中若皮帶兩輪軸心間距變?yōu)閘=2m，其它，其它條件不變，則所求時間為多長？條件不變，則所求時間

10、為多長？引伸引伸2、在上例中，若提高傳送帶的速度，可以使物體、在上例中，若提高傳送帶的速度，可以使物體從一端到另一端的時間縮短，為使物體到另一端所用從一端到另一端的時間縮短，為使物體到另一端所用的時間最短，則皮帶的最小速度是多少？的時間最短，則皮帶的最小速度是多少？引伸引伸3、在上例中，小物體在皮帶上留下的劃痕多長？、在上例中，小物體在皮帶上留下的劃痕多長？引伸引伸4、在上例中，小物體在皮帶上運(yùn)動過程中轉(zhuǎn)化的、在上例中，小物體在皮帶上運(yùn)動過程中轉(zhuǎn)化的內(nèi)能是多少？內(nèi)能是多少？引伸引伸5、在上例中要使小物體經(jīng)右端點時做平拋運(yùn)動，、在上例中要使小物體經(jīng)右端點時做平拋運(yùn)動，則皮帶輪的半徑則皮帶輪的半徑

11、R不能超過多大？不能超過多大？Lv皮皮mR例例4、如下圖，水平傳送帶水平段長、如下圖，水平傳送帶水平段長L6m，兩皮帶輪半，兩皮帶輪半徑均為徑均為R0.1m，距地面高，距地面高H5m，與傳送帶等高的光，與傳送帶等高的光滑水平臺上在一小物塊以滑水平臺上在一小物塊以v0=5m/s的初速度滑上傳送帶，的初速度滑上傳送帶，物塊與傳送帶間的動摩擦系數(shù)物塊與傳送帶間的動摩擦系數(shù)0.2，取，取g=10m/s2.設(shè)皮設(shè)皮帶輪勻速轉(zhuǎn)動的速度為帶輪勻速轉(zhuǎn)動的速度為v，物體平拋運(yùn)動的水平位移為，物體平拋運(yùn)動的水平位移為s,以不同的以不同的v值重復(fù)上述過程，得一組對應(yīng)的值重復(fù)上述過程，得一組對應(yīng)的v,s值。值。由于皮

12、帶輪的轉(zhuǎn)動方向不同，皮帶上部向右運(yùn)動時用由于皮帶輪的轉(zhuǎn)動方向不同，皮帶上部向右運(yùn)動時用v0，皮帶上部向左運(yùn)動時用，皮帶上部向左運(yùn)動時用v0表示，在圖中表示，在圖中b中給出的坐標(biāo)上正確畫出中給出的坐標(biāo)上正確畫出s-v的關(guān)系圖線。的關(guān)系圖線。例例5、如下圖，水平傳送帶、如下圖，水平傳送帶AB長長l=8.3m，質(zhì)量為，質(zhì)量為M=1kg的木塊隨傳送帶一起以的木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s的速度向左勻速的速度向左勻速運(yùn)動傳送帶的傳送速度恒定），木塊與傳送帶間的運(yùn)動傳送帶的傳送速度恒定），木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)動摩擦因數(shù)=0.5。當(dāng)木塊運(yùn)動至最左端。當(dāng)木塊運(yùn)動至最左端A點時，一顆點時，一顆質(zhì)量為質(zhì)量

13、為m=20g的子彈以的子彈以v0=300m/s水平向右的速度正對水平向右的速度正對射入木塊并穿出，穿出速度射入木塊并穿出，穿出速度u=50m/s，以后每隔，以后每隔1s就有就有一顆子彈射向木塊，設(shè)子彈射穿木塊的時間極短，且一顆子彈射向木塊，設(shè)子彈射穿木塊的時間極短，且每次射入點各不相同，取每次射入點各不相同，取g=10m/s2。求：。求：1在被第二顆子彈擊中前，木塊向右運(yùn)動離在被第二顆子彈擊中前，木塊向右運(yùn)動離A點的最點的最大距離大距離?2木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中?3從第一顆子彈射中木塊到木塊最終離開傳送帶的過從第一顆子彈射中木塊到木塊最終離開傳

14、送帶的過程中，子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱能是程中，子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱能是多少多少?練、如下圖，水平傳送帶練、如下圖，水平傳送帶A A、B B兩端相距兩端相距S S3.5m3.5m，工件與，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.1=0.1。工件滑上。工件滑上A A端瞬時速度端瞬時速度vAvA4 m/s,4 m/s,達(dá)到達(dá)到B B端的瞬時速度設(shè)為端的瞬時速度設(shè)為vBvB。(1)(1)若傳送帶不動，若傳送帶不動，vBvB多大？多大？(2)(2)若傳送帶以速度若傳送帶以速度v(v(勻速逆時針轉(zhuǎn)動，勻速逆時針轉(zhuǎn)動，vBvB多大？多大？(3)(3)若傳送帶以速度若

15、傳送帶以速度v(v(勻速順時針轉(zhuǎn)動，勻速順時針轉(zhuǎn)動，vBvB多大？多大？解：解：(1)(1)傳送帶不動，工件滑上傳送帶后，受到向左的滑傳送帶不動，工件滑上傳送帶后，受到向左的滑動摩擦力動摩擦力Ff=mg)Ff=mg)作用，工件向右做減速運(yùn)動，初速作用，工件向右做減速運(yùn)動，初速度為度為vAvA，加速度大小為，加速度大小為a agg1m/s21m/s2，到達(dá)，到達(dá)B B端的速度端的速度 smaSvvAB/322 (2) (2)傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時，工件滑上傳送帶后，受到傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時，工件滑上傳送帶后，受到向左的滑動摩擦力仍為向左的滑動摩擦力仍為Ff=mg Ff=mg ，工件向右做初速，工件向右

16、做初速vAvA，加速度大小為加速度大小為a agg1 m/s21 m/s2減速運(yùn)動，到達(dá)減速運(yùn)動，到達(dá)B B端的速度端的速度vB=3 m/s vB=3 m/s (3) (3)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時，根據(jù)傳送帶速度傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時，根據(jù)傳送帶速度v v的大小，的大小，由下列五種情況：由下列五種情況： 若若v vvAvA，工件滑上傳送帶時，工件與傳送帶速度，工件滑上傳送帶時，工件與傳送帶速度相同，均做勻速運(yùn)動，工件到達(dá)相同，均做勻速運(yùn)動，工件到達(dá)B B端的速度端的速度vB=vAvB=vAaSvA22 若若v v ，工件由，工件由A A到到B B，全程做勻加速運(yùn)動，全程做勻加速運(yùn)動，到達(dá)到達(dá)B B端的

17、速度端的速度vB=vB=2223/AvaSm saSvA22 假設(shè)假設(shè) vvA，工件由，工件由A到到B，先做勻加速運(yùn)動，先做勻加速運(yùn)動，當(dāng)速度增加到傳送帶速度當(dāng)速度增加到傳送帶速度v時，工件與傳送帶一起作勻速時，工件與傳送帶一起作勻速運(yùn)動速度相同，工件到達(dá)運(yùn)動速度相同，工件到達(dá)B端的速度端的速度vB=v. 22AvaS 若若v ，工件由，工件由A到到B，全程做勻減速運(yùn)動，到，全程做勻減速運(yùn)動，到達(dá)達(dá)B端的速度端的速度 smaSvvAB/322aSvA22 若若vAvAv v ，工件由，工件由A A到到B B，先做勻減速運(yùn)動，先做勻減速運(yùn)動，當(dāng)速度減小到傳送帶速度當(dāng)速度減小到傳送帶速度v v時，

18、工件與傳送帶一起作勻速時，工件與傳送帶一起作勻速運(yùn)動速度相同，工件到達(dá)運(yùn)動速度相同，工件到達(dá)B B端的速度端的速度vBvBv v。 例例6 6、如下圖，傳送帶與水平面夾角為、如下圖，傳送帶與水平面夾角為370 370 ，并以，并以v=10m/sv=10m/s運(yùn)行，在傳送帶的運(yùn)行，在傳送帶的A A端輕輕放一個小物體，物體端輕輕放一個小物體，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.5=0.5， AB AB長長1616米，求：米，求：以下兩種情況下物體從以下兩種情況下物體從A A到到B B所用的時間所用的時間. .（1 1傳送帶順時針方向轉(zhuǎn)動傳送帶順時針方向轉(zhuǎn)動（2 2傳送帶逆時針

19、方向轉(zhuǎn)動傳送帶逆時針方向轉(zhuǎn)動370BA2、傾斜傳送帶、傾斜傳送帶AB解：（解：（1 1傳送帶順時針方向轉(zhuǎn)動時受力如圖示傳送帶順時針方向轉(zhuǎn)動時受力如圖示：vNfmgmg sinmg cos= m a那么：那么：a = gsingcos= 2m/s222 1642Stsa=在斜面方向上有在斜面方向上有：有：221ats 由運(yùn)動學(xué)公式由運(yùn)動學(xué)公式：ABv（2 2傳送帶逆時針方向轉(zhuǎn)動物體受力如圖：傳送帶逆時針方向轉(zhuǎn)動物體受力如圖： Nfmg開始摩擦力方向向下開始摩擦力方向向下, ,向下勻加速運(yùn)動向下勻加速運(yùn)動 a=g sin370 + g cos370 = 10m/s2 速度達(dá)到速度達(dá)到10m/s10

20、m/s用時用時t1=v/a=1s t1=v/a=1s 位移位移S1=5mS1=5m，物體，物體距距B B點的距離為點的距離為S2=11mS2=11m此時，摩擦力方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏洗藭r，摩擦力方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏?Nfmga2=g sin370 -g cos370 = 2 m/s2 則物體以初速度則物體以初速度v=10m/sv=10m/s向下作勻加速運(yùn)動向下作勻加速運(yùn)動 t2=1s故：故：t=t1+t2=2s 2222221tavts3、其它傳送帶、其它傳送帶 例例7、如圖所示的傳送皮帶，其水平部分、如圖所示的傳送皮帶，其水平部分 ab=2m，bc=4m，bc與水平面的夾角與水平面的夾角=37，一

21、小物體，一小物體A與傳送與傳送皮帶的滑動摩擦系數(shù)皮帶的滑動摩擦系數(shù)=0.25，皮帶沿圖示方向運(yùn)動，速，皮帶沿圖示方向運(yùn)動，速率為率為2m/s。若把物體。若把物體A輕輕放到輕輕放到a點處，它將被皮帶送點處，它將被皮帶送到到c點，且物體點，且物體A一直沒有脫離皮帶。求物體一直沒有脫離皮帶。求物體A從從a點被點被傳送到傳送到c點所用的時間。點所用的時間。 abcA 例例8:如下圖，放在水平地面上的木板長如下圖，放在水平地面上的木板長1m，質(zhì)量為，質(zhì)量為2kg，B與地面間的動摩擦因數(shù)為與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2一質(zhì)量為一質(zhì)量為3kg的小鐵塊的小鐵塊A放在放在B的左端，的左端，A、B之間的動摩擦因數(shù)為

22、之間的動摩擦因數(shù)為0.4當(dāng)當(dāng)A以以3m/s的初速度向右運(yùn)動后，求最終的初速度向右運(yùn)動后，求最終A對地的位移和對地的位移和A對對B的的位移位移 解解:A:A在摩擦力作用下作減速運(yùn)動，在摩擦力作用下作減速運(yùn)動，B B在上、下兩個表在上、下兩個表面的摩擦力的合力作用下先做加速運(yùn)動，當(dāng)面的摩擦力的合力作用下先做加速運(yùn)動，當(dāng)A A、B B速度相速度相同時，同時，A A、B B立即保持相對靜止，一起向右做減速運(yùn)動立即保持相對靜止，一起向右做減速運(yùn)動A的加速度：的加速度：aA=-4ms2 B B的加速度：的加速度：21/AABABBBm gmmgam smAB的相對加速度：的相對加速度：aAB=aAaB5m

23、s2 當(dāng)當(dāng)vAB=0vAB=0時，時，A A在在B B上停止滑動，在此過程中，上停止滑動，在此過程中，220030.9225vsma 相相相A從開始運(yùn)動到相對靜止經(jīng)歷的時間從開始運(yùn)動到相對靜止經(jīng)歷的時間00.6vtsa相相在此時間內(nèi)在此時間內(nèi)B B的位移的位移A、B相對靜止時的速度相對靜止時的速度vaBt10.6m/s0.6m/s 隨后隨后A A、B B一起以一起以a=a=Bg=Bg=2m/s22m/s2作勻減速運(yùn)動直作勻減速運(yùn)動直至停止，這段時間內(nèi)的位移至停止，這段時間內(nèi)的位移 22/000 60.09222vsma 綜合：在整個運(yùn)動過程中綜合：在整個運(yùn)動過程中A A對地的位移對地的位移 S

24、A=SB SA=SB十十S S相相S=S=（0.180.180.90.90.090.09m ml.17ml.17m211.82BBsa tm練、（練、（10福建卷如下圖，物體福建卷如下圖，物體A放在足夠長的木板放在足夠長的木板B上，上，木板木板B靜止于水平面。靜止于水平面。t=0時電動機(jī)通過水平細(xì)繩以恒力時電動機(jī)通過水平細(xì)繩以恒力F拉木板拉木板B，使它做初速度為零，加速度，使它做初速度為零，加速度aB=1.0m/s2的勻加的勻加速直線運(yùn)動。已知速直線運(yùn)動。已知A的質(zhì)量的質(zhì)量mA和和B的質(zhì)量的質(zhì)量mB均為均為m=2.0kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)之間的動摩擦因數(shù)1=0.05，B與水平面與水平面之

25、間的動摩擦因數(shù)之間的動摩擦因數(shù)2=0.1，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等，重力加速度小視為相等，重力加速度g取取10m/s2。求：。求：（1物體物體A剛運(yùn)動時的加速度剛運(yùn)動時的加速度aA（2t=1.0s時，電動機(jī)的輸出功率時，電動機(jī)的輸出功率P；（3若若t=1.0s時，將電動機(jī)的輸出功率立即調(diào)整為時，將電動機(jī)的輸出功率立即調(diào)整為P=5W，并在以后的運(yùn)動過程中始終保持這一功率不變，并在以后的運(yùn)動過程中始終保持這一功率不變，t=3.8s時時物體物體A的速度為的速度為1.2m/s。則在。則在t=1.0s到到t=3.8s這段時間內(nèi)木這段時間內(nèi)木板板B的位移為多少？的位

26、移為多少？ 一些由斜面、繩子、輕桿等通過相互作用連接一些由斜面、繩子、輕桿等通過相互作用連接在一起的物體系統(tǒng)。它們一般有著力學(xué)或者運(yùn)動學(xué)方在一起的物體系統(tǒng)。它們一般有著力學(xué)或者運(yùn)動學(xué)方面的聯(lián)系。面的聯(lián)系。1、連接體問題的常見圖景、連接體問題的常見圖景（1 1依靠繩子或彈簧的彈力相連接依靠繩子或彈簧的彈力相連接FABABa（2依靠相互的擠壓壓力相聯(lián)系依靠相互的擠壓壓力相聯(lián)系m1 1m2 2m1m2m1m2FF（3 3依靠摩擦相聯(lián)系疊加體）依靠摩擦相聯(lián)系疊加體）m1m m2 2F F實際中的連接體都是上述典型方式的組合實際中的連接體都是上述典型方式的組合（4 4其它聯(lián)系方式如電荷間的作用等）其它聯(lián)

27、系方式如電荷間的作用等） 2 2、整體法和隔離法：、整體法和隔離法： 在連接體問題中，如果不要求知道各個運(yùn)動物體之在連接體問題中，如果不要求知道各個運(yùn)動物體之間的相互作用力，并且各個物體具有大小和方向都相同間的相互作用力，并且各個物體具有大小和方向都相同的加速度，就可以把它們看成一個整體當(dāng)成一個質(zhì)點的加速度，就可以把它們看成一個整體當(dāng)成一個質(zhì)點分析受到的外力和運(yùn)動情況，應(yīng)用牛頓第二定律求出加分析受到的外力和運(yùn)動情況，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度或其他未知量）；如果需要知道物體之間的相互速度或其他未知量）；如果需要知道物體之間的相互作用力，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來，將內(nèi)力轉(zhuǎn)化作用力，就需要把物

28、體從系統(tǒng)中隔離出來，將內(nèi)力轉(zhuǎn)化為外力，分析物體的受力情況和運(yùn)動情況，并分別應(yīng)用為外力，分析物體的受力情況和運(yùn)動情況，并分別應(yīng)用牛頓第二定律列出方程隔離法和整體法是互相依存、牛頓第二定律列出方程隔離法和整體法是互相依存、互相補(bǔ)充的兩種方法互相配合交替應(yīng)用，常能更有效互相補(bǔ)充的兩種方法互相配合交替應(yīng)用，常能更有效地解決有關(guān)連接體的問題地解決有關(guān)連接體的問題 例例9、如下圖，把質(zhì)量為、如下圖，把質(zhì)量為M的物體放在光滑的水平高的物體放在光滑的水平高臺上，用一條可以忽略質(zhì)量而且不變形的輕繩繞過定滑臺上，用一條可以忽略質(zhì)量而且不變形的輕繩繞過定滑輪把它與質(zhì)量為輪把它與質(zhì)量為m的物體連接起來，求：繩的拉力多

29、大？的物體連接起來，求：繩的拉力多大？思索：在什么情況下，繩的拉力等于思索：在什么情況下，繩的拉力等于m的重力？的重力？練、如圖所示三個物體質(zhì)量分別練、如圖所示三個物體質(zhì)量分別為為m1m1、m2m2、m3m3，帶有滑輪的物，帶有滑輪的物體放在光滑水平面上，滑輪和所體放在光滑水平面上，滑輪和所有觸處的摩擦及繩的質(zhì)量均不計，為使三個物體無相對有觸處的摩擦及繩的質(zhì)量均不計，為使三個物體無相對運(yùn)動，則水平推力運(yùn)動，則水平推力F F 解：對解：對m2m2受力分析如圖受力分析如圖F（ml十十m2十十m3a=（ml十十m2十十m3m2g/m1 因因m2豎直方向合力為零，所以豎直方向合力為零，所以T=m2g，

30、對對m1水平方向只受繩拉力水平方向只受繩拉力T作用作用 所以所以a=T/m1=m2g/m1， 由于三者加速度一樣，所以由于三者加速度一樣，所以N例例1010：一質(zhì)量為：一質(zhì)量為M M，傾角為，傾角為的楔形木塊，放在水平桌面的楔形木塊，放在水平桌面上，與桌面間的動摩擦因數(shù)為上，與桌面間的動摩擦因數(shù)為，一物塊質(zhì)量為，一物塊質(zhì)量為m m，置于，置于楔形木塊的斜面上，物塊與斜面的接觸是光滑的為保楔形木塊的斜面上，物塊與斜面的接觸是光滑的為保持物塊相對斜面靜止，可用一水平力持物塊相對斜面靜止，可用一水平力F F推楔形木塊，如下推楔形木塊，如下圖，求此水平力大小的表達(dá)式圖，求此水平力大小的表達(dá)式 解：把楔

31、形木塊和相對靜止的物塊看成一個整解：把楔形木塊和相對靜止的物塊看成一個整體受力分析如圖由牛頓定律可得體受力分析如圖由牛頓定律可得 水平方向：水平方向：F Ff=(mf=(mM)aM)a， 豎直方向：豎直方向：N N(m(mM)g=0M)g=0 又：又： f fN N 聯(lián)立解得：聯(lián)立解得：F=F=m mM)gM)g(m(mM Ma a再隔離再隔離m m，受力情況如圖，受力情況如圖小物塊相對地面是沿水平向左運(yùn)動，小物塊相對地面是沿水平向左運(yùn)動，故有故有NsinNsinmama， Ncos= mg, Ncos= mg,解得解得a=gtga=gtg代入式得代入式得水平推力水平推力F=F=m mM Mg

32、 g（m mM Mgtggtg連接體問題中的一組結(jié)論：連接體問題中的一組結(jié)論：ABFABF1F2FmmmFBABABBAABABmmmFmFF21練、如下圖，置于水平面上的相同材料的練、如下圖，置于水平面上的相同材料的m m和和M M用輕繩連用輕繩連接，在接，在M M上施一水平力上施一水平力F(F(恒力恒力) )使兩物體作勻加速直線運(yùn)使兩物體作勻加速直線運(yùn)動，對兩物體間細(xì)繩拉力正確的說法是動，對兩物體間細(xì)繩拉力正確的說法是:( :( ） A A、水平面光滑時，繩拉力等于、水平面光滑時，繩拉力等于mF/(MmF/(Mm)m) B B、水平面不光滑時，繩拉力等于、水平面不光滑時，繩拉力等于mF/(

33、MmF/(Mm)m) C C、水平面不光滑時，繩拉力大于、水平面不光滑時，繩拉力大于mF/(MmF/(Mm)m) D D、水平面不光滑時，繩拉力小于、水平面不光滑時，繩拉力小于mF/(MmF/(Mm)m)MmF解：由上題結(jié)論：解：由上題結(jié)論： T T的大小與的大小與無關(guān)，故應(yīng)選無關(guān)，故應(yīng)選 A B A BA B 練練. .如下圖，兩物塊質(zhì)量為如下圖，兩物塊質(zhì)量為M M和和m m，用繩連接后放在傾角，用繩連接后放在傾角為為的斜面上，物塊和斜面的動摩擦因素為的斜面上，物塊和斜面的動摩擦因素為，用沿斜，用沿斜面向上的恒力面向上的恒力F F 拉物塊拉物塊M M 運(yùn)動，求中間繩子的張力運(yùn)動，求中間繩子的

34、張力. .解：畫出解：畫出M M 和和m m 的受力圖如圖示，由牛頓運(yùn)動定律得：的受力圖如圖示，由牛頓運(yùn)動定律得：對對M有：有：F - T - Mgsin-Mgcos= Ma對對m有：有：T - mgsin-mgcos= ma所以所以:a = F/(M+m)-gsin-gcos:a = F/(M+m)-gsin-gcos則有：則有：T= mF( M+m)由上式可知：由上式可知：T的大小與運(yùn)動情況無關(guān)的大小與運(yùn)動情況無關(guān)T的大小與的大小與無關(guān)無關(guān)T的大小與的大小與無關(guān)無關(guān)N1Mgf1TM mFmgf2N2T練、如下圖，質(zhì)量為練、如下圖，質(zhì)量為m m的光滑小球的光滑小球A A放在盒子放在盒子B B

35、內(nèi)，然后將內(nèi)，然后將容器放在傾角為容器放在傾角為a a的斜面上，在以下幾種情況下，小球?qū)Φ男泵嫔希谝韵聨追N情況下，小球?qū)θ萜魅萜鰾 B的側(cè)壁的壓力最大的是的側(cè)壁的壓力最大的是 （ ） A A、小球、小球A A與容器與容器B B一起靜止在斜面上一起靜止在斜面上 B B、球、球A A與容器與容器B B一起勻速下滑一起勻速下滑 C C、小球、小球A A與容器與容器B B一起以加速度一起以加速度a a加速上滑加速上滑 D D、小球、小球A A與容器與容器B B一起以加速度一起以加速度a a減速下滑減速下滑C D例例1111、如圖甲示，質(zhì)量分別為、如圖甲示，質(zhì)量分別為m1=1kg m1=1kg 和和m

36、2=2kgm2=2kg的的ABAB兩物兩物塊并排放在光滑水平面上，若對塊并排放在光滑水平面上，若對A A、B B分別施加大小隨時分別施加大小隨時間變化的水平外力間變化的水平外力F1F1和和F2 F2 ，若，若F1=F1=（9-2t9-2tN N，F(xiàn)2=F2=（3+2t3+2tN,N,那么那么 經(jīng)多少時間經(jīng)多少時間t0t0兩物塊開始分離？兩物塊開始分離？ 在同一坐標(biāo)乙中畫出兩物塊的加速度在同一坐標(biāo)乙中畫出兩物塊的加速度a1a1和和a2a2隨時間變隨時間變 化的圖象化的圖象 速度的定義為速度的定義為v=S/tv=S/t， “ v-t “ v-t圖線下的圖線下的“面積面積在在 數(shù)值上等于位移數(shù)值上等

37、于位移SS；加速度的定義為；加速度的定義為a=v/t a=v/t ， 那么那么“a-t“a-t圖線下的圖線下的“面積面積在數(shù)值上應(yīng)等于什么？在數(shù)值上應(yīng)等于什么？ 試計算試計算A A、B B兩物塊分離后兩物塊分離后2s2s的速度各多大？的速度各多大？F1F2BA解：對整體：解：對整體： F1 + F2 =(m1+m2) a F1 + F2 =(m1+m2) aa=4m/s2設(shè)兩物塊間的作用力為設(shè)兩物塊間的作用力為T T，對，對A:A:F1 -T= m1 aT=F1 - m1a =5 2t當(dāng)當(dāng)T=0時，兩物塊分離，時，兩物塊分離，所以所以:t0= 2.5 s，（分離前兩物塊的加速度相同為，（分離前

38、兩物塊的加速度相同為4m/s2 ）分離后，對分離后，對A:a1= F1/m1=(9-2t) m/s2 對對B:a2= F2/m2=(1.5+t) m/s2 條件：條件：t2.5s畫出兩物塊的畫出兩物塊的a-ta-t圖線如圖示圖線如圖示t/sa/ms-22 4086 3 2 1 5 6410BABA1kg2kgF2=（3+2tNF1=（9-2tN “a-t “a-t圖線下的圖線下的“面積面積在數(shù)值上等于速度的變在數(shù)值上等于速度的變化化v v 由算出圖線下的由算出圖線下的“面積面積即為兩物塊的速度即為兩物塊的速度 vA=（4.5+2.5）4 / 2=14m/s vB=（4 2.5）+（4+6） 2

39、 / 2 = 20 m/s 練：練： 跨過定滑輪的繩的一端掛一吊板，另一端被吊跨過定滑輪的繩的一端掛一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如下圖，已知人的質(zhì)量為板上的人拉住，如下圖，已知人的質(zhì)量為70kg ，吊板的，吊板的質(zhì)量為質(zhì)量為10kg ，繩及定滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不，繩及定滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計取重力加速度計取重力加速度 g=10m/s2 ，當(dāng)人以，當(dāng)人以440N的力拉繩時，的力拉繩時，人與吊板的加速度人與吊板的加速度a和人對吊板的壓力和人對吊板的壓力F分別為分別為 （）（） A、a=1.0m/s2 ，F(xiàn)=260N B、a=1.0m/s2 ，F(xiàn)=330N C、a=3.0m/s2

40、 ，F(xiàn)=110N D、a=3.0m/s2 ，F(xiàn)=50N練：如圖質(zhì)量為練：如圖質(zhì)量為ml ml 和和m2m2的物體用細(xì)線相連，在大小恒定的物體用細(xì)線相連，在大小恒定的拉力的拉力F F作用下，先沿水平面，再沿斜面斜面與水平面作用下，先沿水平面，再沿斜面斜面與水平面成成角），最后豎直向上運(yùn)動則在這三個階段的運(yùn)動角），最后豎直向上運(yùn)動則在這三個階段的運(yùn)動中，細(xì)線上張力的大小情況是（中，細(xì)線上張力的大小情況是（ ) )A、由大變小、由大變小 B、由小變大、由小變大C、始終不變、始終不變 D、由大變小再變大、由大變小再變大練練2019北京）北京）.“蹦極就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝蹦極就是跳躍者把

41、一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動。某人做蹦極運(yùn)動，關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動。某人做蹦極運(yùn)動，所受繩子拉力所受繩子拉力F的大小隨時間的大小隨時間t變化的情況如圖所示。將蹦極過程近變化的情況如圖所示。將蹦極過程近似為在豎直方向的運(yùn)動，重力加速度為似為在豎直方向的運(yùn)動，重力加速度為g。據(jù)圖可知，此人在蹦極。據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中最大加速度約為（過程中最大加速度約為（ ） AG B2g C3g D4gB練、（練、（11年四川卷質(zhì)量為年四川卷質(zhì)量為M的拖拉機(jī)拉著耙來耙地，的拖拉機(jī)拉著耙來耙地，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，在時間由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動

42、，在時間t內(nèi)前進(jìn)的距離為內(nèi)前進(jìn)的距離為s。耙地時，拖拉機(jī)受到的牽引力恒為耙地時，拖拉機(jī)受到的牽引力恒為F，受到地面的阻力為，受到地面的阻力為自重的自重的k倍，耙所受阻力恒定，連接桿質(zhì)量不計且與水平倍，耙所受阻力恒定，連接桿質(zhì)量不計且與水平面的夾角面的夾角保持不變。求：保持不變。求： (1)拖拉機(jī)的加速度大小。拖拉機(jī)的加速度大小。 (2)拖拉機(jī)對連接桿的拉力大小。拖拉機(jī)對連接桿的拉力大小。 (3)時間時間t內(nèi)拖拉機(jī)對耙做的功。內(nèi)拖拉機(jī)對耙做的功。練、如圖，在傾角為練、如圖，在傾角為的光滑物塊的光滑物塊P的斜面上有兩個用輕的斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物體彈簧相連接的物體A和和B；C為一垂直固定在

43、斜面上的擋為一垂直固定在斜面上的擋板，板，P、C的總質(zhì)量為的總質(zhì)量為M，A、B質(zhì)量均為質(zhì)量均為m，彈簧的勁，彈簧的勁度系數(shù)為度系數(shù)為k，系統(tǒng)靜止于光滑水平面上現(xiàn)用一水平力，系統(tǒng)靜止于光滑水平面上現(xiàn)用一水平力F從零開始增大作用于從零開始增大作用于P上，（此過程中上，（此過程中A始終沒有離開始終沒有離開斜面）斜面）（1則在物體則在物體B剛要離開剛要離開C時時,彈簧處于什么狀態(tài)，并給彈簧處于什么狀態(tài)，并給出證明過程出證明過程（2求此時求此時F的大小的大?。?從開始到此時物塊從開始到此時物塊A相對斜面的位移相對斜面的位移d tan)2(gmMF彈簧處于原長彈簧處于原長 kmgsin例例7、如下圖，在傾

44、角為、如下圖，在傾角為的固定光滑斜面上，有的固定光滑斜面上，有一用繩子拴著的長木板，木板上站著一個小孩，一用繩子拴著的長木板，木板上站著一個小孩，已知木板的質(zhì)量是小孩質(zhì)量的已知木板的質(zhì)量是小孩質(zhì)量的2倍，當(dāng)繩子突然斷倍，當(dāng)繩子突然斷開時，小孩立即沿著木板向上跑，以保持其相對開時，小孩立即沿著木板向上跑，以保持其相對斜面的位置不變，則此時木板沿斜面下滑的加速斜面的位置不變，則此時木板沿斜面下滑的加速度為多大？度為多大？ fN1fa解解:人處于平衡狀態(tài)人處于平衡狀態(tài)木板勻加速下滑木板勻加速下滑sinmgf mafmg2sin2其中其中 ff 聯(lián)立式解出木板沿斜面下滑的加速度聯(lián)立式解出木板沿斜面下滑

45、的加速度sin5 . 1ga 3、有不同加速度的連接體問題、有不同加速度的連接體問題練、不計滑輪的質(zhì)量，由靜止釋放，求下列各種情況下物練、不計滑輪的質(zhì)量，由靜止釋放，求下列各種情況下物塊塊A和和B的加速度。的加速度。（1）（2）（3）BAmm BAmm21BAmm41（1）gagaBA51 52（2）0BAaa（3）gagaBA41 21 若系統(tǒng)內(nèi)有幾個物體，這幾個物體的質(zhì)量分別為若系統(tǒng)內(nèi)有幾個物體，這幾個物體的質(zhì)量分別為m1，m2，m3，這個系統(tǒng)受到的合外力為，這個系統(tǒng)受到的合外力為F合，則這系統(tǒng)的牛合，則這系統(tǒng)的牛頓第二定律為：頓第二定律為：其正交表示式為：其正交表示式為：nynyyynx

46、nxxxamamamFamamamF22112211 運(yùn)用此法時，要分析系統(tǒng)所受到的外力；分析系統(tǒng)運(yùn)用此法時，要分析系統(tǒng)所受到的外力；分析系統(tǒng)內(nèi)各物體的加速度大小和方向；建立直角坐標(biāo)，分解力內(nèi)各物體的加速度大小和方向；建立直角坐標(biāo)，分解力與各物體的加速度，應(yīng)注意矢量的方向。與各物體的加速度，應(yīng)注意矢量的方向。nnamamamF2211例例12、一只質(zhì)量為、一只質(zhì)量為m的小貓，跳起來抓住懸在天花板上質(zhì)量的小貓，跳起來抓住懸在天花板上質(zhì)量為為M的豎直木桿，當(dāng)小貓抓住木桿的瞬間，懸木桿的繩斷了，的豎直木桿，當(dāng)小貓抓住木桿的瞬間，懸木桿的繩斷了，設(shè)木桿足夠長，由于小貓不斷地向上爬，可使小貓離地高度設(shè)木

47、桿足夠長，由于小貓不斷地向上爬，可使小貓離地高度始終不變，則木桿下落的加速度是多少？始終不變，則木桿下落的加速度是多少？解：把桿和貓視為整體，線斷后合外力為解：把桿和貓視為整體，線斷后合外力為(M+m)g，小貓離，小貓離地高度不變，它對地加速度為地高度不變，它對地加速度為a1=0，設(shè)桿的加速度為，設(shè)桿的加速度為a2，對系統(tǒng)列牛頓第二定律表達(dá)式：對系統(tǒng)列牛頓第二定律表達(dá)式：21)(MaamgmMMgMma)(2B解析一：解析一：(隔離法隔離法)設(shè)猴子與桿之間的摩擦力為設(shè)猴子與桿之間的摩擦力為Ff，對猴子則有，對猴子則有: mgFf= ma對滑桿和底座則有對滑桿和底座則有Mg+ Ff=N，解得，解

48、得FN=Mg+ 0.6mg解析二：解析二：(整體法整體法)整體運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律得：整體運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律得： (M+m)g FN=ma解得解得FN= (M+ m)gma = Mg+ 0.6mg練、如右圖所示，滑桿和底座的質(zhì)量為練、如右圖所示，滑桿和底座的質(zhì)量為M，一質(zhì)量為，一質(zhì)量為m的猴的猴子沿桿以子沿桿以0.4 g的加速度加速下滑，此時底座對地面的壓力的加速度加速下滑，此時底座對地面的壓力為為()A. Mg + 0.4mgB. Mg+ 0.6mgC. (M+m)gD. Mg解析三：解析三：(牛頓第二定律在牛頓第二定律在系統(tǒng)中應(yīng)用系統(tǒng)中應(yīng)用)解析四：（超失重法）解析四：（超失重法）例例13、如圖，在臺秤的托盤上放一底面粗糙、傾角為、如圖，在臺秤的托盤上放一底面粗糙、傾角為、質(zhì)量為、質(zhì)量為M