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时间:2020-03-30
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1、专题突破“整体法与隔离法”解决“连接体”问题1.连接体:两个(或两个以上)物体相互连接在一起,在外力作用下运动的系统。连接体的特点:1.连接体内的物体或用绳、杆连接在一起,或紧靠在一起,或叠放在一起。BAFBAFFABm3m1m2FAB2.在“连接体运动”的问题中,比较常见的连接方式有三种:(1)用细绳将两个物体连接,物体间的相互作用是通过细绳的张力体现的;(2)两个物体通过互相接触推压连接在一起,它们间的相互作用是弹力;(3)两个物体叠放在一起,通过相互作用的摩擦力相连接。3.在简单连接体中,系统内各物体的加速度相等。BAFBAFFAB2.整
2、体法与隔离法:整体法:把整个系统作为一个研究对象来分析。隔离法:把系统中的某个物体(或某一部分物体)隔离出来作为一个单独的研究对象来分析。3、内力与外力:连结体间的相互作用力叫内力;外部对连结体的作用力叫外力。FAB外力内力FB注意:用整体法时只需考虑系统所受的外力,不考虑系统内各物体间的内力;用隔离法时必须分析隔离体所受到的各个力。还有哪些力是内力?还有哪些力是外力?例1.如图所示,质量分别为m1和m2的物体A和B紧靠在一起,放在光滑的水平面上,现用水平力F推A,求A对B作用力的大小。解:先以AB整体为研究对象,由牛顿第二定律得:再以物体B为
3、研究对象,由牛顿第二定律得:Bm2gFNBFBFB=m2aFABa(m1+m2)gFFNaAB扩展:如果物体A和B与水平面间的动摩擦因数都是μ,再求A对B作用力的大小。例2.如图所示,质量为m1=2kg的物体A和质量为m2=1kg的物体B用水平细线连接,放在光滑的水平面上,现用水平力F拉物体A,使A和B一起沿水平面运动,若细线能承受的最大拉力为8N,求拉力F的最大值。FBA解:对物体B,由牛顿第二定律得:G2FN2FT对AB整体由牛顿第二定律得:BAGFNFF=(m1+m2)a=24Naa求解连接体问题的基本方法先用整体法求加速度,1、已知外力
4、求内力:再用隔离法求内力。先用隔离法求加速度,2、已知内力求外力:再用整体法求外力。——整体法与隔离法例3.如图所示,质量为m的物块放在质量为M的光滑斜面体上,为使它们在光滑的水平面上一起向左匀加速运动,水平向左的推力F的大小应该多大?物块对斜面体的压力为多大?(斜面体的倾角为θ)Fθm╮MFθm╮Ma练习1.如图所示,三个物体的质量分别为m1、m2和m3,质量为m3的物体放在光滑的水平面上,各处的摩擦均不计,要使三个物体无相对运动,则水平推力F应为多大?m3m1m2FFAB例4.如图所示,物体A的质量mA=1kg,物体B的质量mB=2kg,A
5、、B间静摩擦力的最大值是5N,水平面光滑。现用水平力F拉物体B,要使A、B两物体间无相对滑动,水平拉力F最大为多少?答案:15N练习2.[2007年高考·江苏物理卷]如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为()A.C.D.B.解析以两个上面小物体和后面的大物体为整体,分析知前面两物体间的摩擦力为该整体的动力,最先达到临界值μmg,设整体加速度为a,则:μmg=4
6、ma隔离后面两物体:FT=(m+2m)a解得:FT=3μmg/4,所以选项B正确.答案B小结:1、连接体问题的处理方法:整体法和隔离法的交替使用。要根据实际情况灵活选取研究对象,要么先整体后隔离,要么先隔离后整体。已知外力求内力,先用整体法求加速度,再用隔离法求内力;已知内力求外力,先用隔离法求加速度,再用整体法求外力。2、不管用整体法还是隔离法解题,所使用的规律都是牛顿运动定律。3、注意受力分析和运动过程(或运动状态)的分析。谢谢大家!
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