牛顿运动定律的应用连接体问题教案(陈志勇)

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1、牛顿运动定律的应用（专题连接体问题）教学目标（1）知道连结体问题；（2）理解整体法和隔离法在动力学中的应用；（3）初步掌握连结体问题的求解思路和解题方法。教学重点:连结体问题。教学难点:连结体问题的解题思路。教学过程:连结体问题在研究力和运动的关系时，经常会涉及到相互联系的物体之间的相互作用，这类问题为“连结体问题”。连结体一般是指由两个或两个以上有一定联系的物体构成的系统。1、外力和内力;如果以物体系为研究对象，受到系统之外的作用力，这些力是系统受到的　　　力，而系统内各物体间的相互作用力为　　　　。对系统应用牛顿第二定律列方程

2、不考虑　　　　力。如果把物体隔离出来作为研究对象，则这些内力将转换为隔离体的　　　　　力。2、解连接体问题的基本方法：整体法与隔离法当物体间相对静止，具有共同的对地加速度时，就可以把它们作为一个整体，通过对整体画受力分析图，列出整体的牛顿第二定律方程。当需要计算物体之间(或一个物体各部分之间)的相互作用力时，就必须把物体(或一个物体的一个部分)隔离出来，画出隔离体的受力图，列出牛顿第二定律方程。3.整体法与隔离法是相对统一，相辅相成的。如果这两种方法交叉使用，则处理问题就更加方便。对连接体解题原则：能整体不隔离，一般先整体后隔离或

3、先隔离后整体。如当系统中各物体有相同的加速度，求系统中某两物体间的相互作用力时，往往是先用整体法求出　加速度，再用　隔离法求　作用力　。题型一．先整体后隔离。【例1】如上图所示，质量分别为m1、m2的两个物块放在光滑的水平面上，中间用细绳相连，在F拉力的作用下一起向右做匀加速运动，求中间细绳的拉力为多大？m1m2Fm1Fm2【例2】如图所示，质量分别为m1、m2的两个物块，中间用细绳相连，在F拉力的作用下一起向上做匀加速运动，求中间细绳的拉力为多大？结论拓展【1】如图所示，质量分别为m1、m2的两个物块放在摩擦因数为μ的水平面上，

4、中间用细绳相连，在F拉力的作用下一起向右做匀加速运动，求中间细绳的拉力为多大？m1m2Fθm1m2F【2】如图所示，质量分别为m1、m2的两个物块放在固定地面上的倾角为θ的光滑斜面上，中间用细绳相连，在F拉力的作用下一起沿斜面向上做匀加速运动，求中间细绳的拉力为多大？θm1m2F【3】如图所示，质量分别为m1、m2的两个物块放在固定地面上的倾角为θ的斜面上，斜面的摩擦因数为μ，中间用细绳相连，在F拉力的作用下一起沿斜面向上做匀加速运动，求中间细绳的拉力为多大？mmF1F2【4】如图所示，质量都为m的两个物块并排放在光滑的水平面上，

5、在F1、F2（）推力的共同作用下一起向右做匀加速运动，求物块间的相互作用力为多大？【5】如图所示，质量分别为m1、m2的两个物块放在光滑的水平面上，中间用细绳相连，在F1、F2（）拉力的共同作用下一起向右做匀加速运动，求中间细绳的拉力为多大？m1m2F1F2【例3】车厢里悬挂着两个质量不同的小球，上面的球比下面的球质量大，当车厢向右做匀加速运动(空气阻力不计)时，则稳定时下列各图中正确的是(　　)　题型二．先隔离后整体【例4】如图所示，质量为m的物块放在倾角为q的斜面上，斜面体的质量为M，斜面与物块无摩擦，地面光滑，现对斜面施加一

6、个水平推力F，要使物块相对斜面静止，力F应多大？FmMθ接上题，若斜面与地面间的动摩擦因数为μ，其他条件不变，要使物块相对斜面静止，力F应多大？拓展1．如图所示，粗糙斜面上放一个物体A，当用水平力F推动斜面使物体A与斜面保持相对静止一同做匀加速直线运动时，以下说法正确的是：FAθA．物A总要受静摩擦力的作用；B．物A受静摩擦力方向沿斜面向上；C．物A受静摩擦力方向沿斜面向下；D．物A受静摩擦力大小和方向与力F大小有关拓展2．如图所示，光滑的地面上有一斜面体，质量为M，倾角为θ，其斜面部分是粗糙的动摩擦因数为μ（μ

7、面上放有一质量为m的物块。若要m与M保持相对静止，求所施水平推力F的范围FmMθFABC【例4】如右上图所示的三个物体A、B、C，其质量分别为m1、m2、m3，带有滑轮的物体B放在光滑平面上，滑轮和所有接触面间的摩擦及绳子的质量均不计．为使三物体间无相对运动，则水平推力的大小应为F＝__________。【例4】如图所示,A物体的质量是1kg,放在光滑的水平桌面上,下列两种情况,物体A的加速度各是多大?(1)用F=1N的力拉绳子.(2)在绳子挂一质量为0.1kg的物体B(滑轮摩擦不计,绳子质量不计,g=10m/s²)(3)试讨论:

8、在什么情况下绳端悬挂的物体B的重力可近似等于物A所受的拉力强化训练1两个物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑水平面上，如图4－12所示，对物体A施以水平的推力F，则物体A对物体B的作用力等于（）A.FB.FC.FD.F2．在光滑的水平