连接体问题-补弱教案.doc

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1、连接体运动问题的讨论【抛砖引玉】在“连接体运动”的教学中，需要给学生讲述两种解题方法──“整体法”和“隔离法”。既然采用“整体法”求连接体运动的加速度比较简便？为什么还要学习“隔离法”解题呢？这有两方面的原因：①采用“整体法”解题只能求加速度a，而不能直接求出物体M与m之间的相互作用力T。采用“隔离法”解联立方程，可以同时解出a与T。因此在解答比较复杂的连接体运动问题时，还是采用“隔离法”比较全面。②通过“隔离法”的受力分析，可以复习巩固作用力和反作用力的性质，能够加深对“牛顿第三定律”的理解。【

2、思维基础】例题1：如图1-18所示：在光滑的水平桌面上放一物体A，在A上再放一物体B，物体A和B间有摩擦。施加一水平力F于物体B，使它相对于桌面向右运动。这时物体A相对于桌面A.向左运B.向右运C.不动D.运动，但运动方向不能判断。思维基础：解答本题重要掌握“隔离法”，进行受力分析。解题思路：物体A、B在竖直方向是受力平衡的，与本题所要判断的内容无直接关系，可不考虑。物体B在水平方向受两个力：向右的拉力F，向左的A施于B的摩擦力f，在此二力作用下物体B相对于桌面向右运动。物体A在水平方向只受一个力

3、：B施于A的向右的摩擦力f，因此物体A应当向右运动。注1、水平桌面是光滑的，所以对物体A没有作用力。注2、物体A与物体B间的相互摩擦力是作用力和反作用力，应当大小相等、方向相反、同生同灭，分别作用于A和B两个物体上。答案：（B）例题2：如图1-19所示：两个质量相同的物体1和2紧靠在一起，放在光滑水平桌面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2，且F1>F2，则物体1施于物体2的作用力的大小为：A.F1B.F2C.(F1+F2)D.(F1-F2)思维基础：解答本题不应猜选答案（这是目前在一些中学生里

4、的不良倾向），而应列出联立方程解出答案，才能作出正确选择。因此掌握“隔离法”解题是十分重要的。解题思路：已知物体1和2的质量相同，设它们的质量都为m；设物体1和2之间相互作用着的弹力为N；设物体1和2运动的共同加速度为a。则运用“隔离法”可以列出下列两个方程：F1-N=ma①N-F2=ma②∵①、②两式右端相同∴F1-N=N-F22N=F1+F2得出：N=(F1+F2)答案：（C）【学法指要】为了提高学生的解题能力，我们还需要讲述综合性例题进行指导。例题3：一条细绳（忽略质量）跨过定滑轮在绳子的两

5、端各挂有物体A和B（如图1-20所示），它们的质量分别是mA=0.50kg，mB=0.10kg。开始运动时，物体A距地面高度hA=0.75m，物体B距地面高度hB=0.25m，求：物体A落地后物体B上升的最大高度距地面多少米？求解过程：先用整体法求出物体A和B共同的加速度。再求物体A落到地面时的末速度：（可暂不求出数值）因为物体A和B是连接体运动，所以物体A落地时的末速度与物体B作竖直上抛运动的初速度大小相等。根据高一学过的匀变速运动规律Vt2-V02=2aS，当Vt=0,V0=VB0,a=g,S

6、=h上可导出下式：综上所述可知物体B距地面的最大高度是由下列三部分合成的：物体B原来距地面的高度hB=0.25m物体B被物体A通绳拉上的高度hA=0.75m物体作竖直上抛运动继续上升的高度h上=0.50m所以物体B距地面的最大高度为：H=hB+hA+h上=0.25m+0.75m+0.50m=1.5m【思维体操】4上面所讲的例题虽然具有典型性和综合性，但是灵活性还不够。为了进一步提高分析问题的能力，我们讲授下列例题，加强学生的思维锻炼。例题4：如图1-21之(a),(b)所示：将m1=4kg的木块放

7、在m2=5kg的木块上，m2放在光滑的水平面上。若用F1=12N的水平力拉m1时，正好使m1相对于m2开始发生滑动；则需用多少牛顿的水平力（F2）拉m2时，正好使m1相对于m2开始滑动？“准备运动”（解题所需的知识与技能）：解答本题的关键在于──“受力分析”和“运动分析”。根据题意可分析出物体m1和m2之间必有相互作用着的摩擦力f。因此图1-22之(c),(d)所示的就是(a),(b)两种状态的受力分析图。又因m2是置于光滑水平面上的，所以由m1和m2所构成的连接体在受到外力作用时一定会产生加速度

8、。由于(c),(d)图示的受力形式不同，所产生的加速度a¢和a“也不同。（还请读者注意题文中的“正好”二字，因此二物体相对滑动的瞬间仍可当作具有共同的加速度。）“体操表演”（解题的过程）：根据前面的图(c)用隔离法可以列出下面两个方程：F1-f=m1a¢①f=m2a¢②由①、②两式相加可得：F1=(m1+m2)a¢③根据前面图(d)用隔离法可以列出下面两个方程：F2-f=m2a“④f=m1a“⑤由④、⑤两式相加可得：F2=(m1+m2)a“⑥由③、⑥两式相除可得：⑦由②、⑤两式相除