物理牛二定律.ppt

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1、连接体问题利用牛顿第二定律处理连接体问题时常用的方法是整体法与隔离法。(1)整体法：当系统中各物体的加速度相同时，我们可以把系统内的所有物体看成一个整体，这个整体的质量等于各物体的质量之和，当整体受到的外力F已知时，可用牛顿第二定律求出整体的加速度，这种处理问题的思维方法叫做整体法。(2)隔离法：从研究的方便出发，当求系统内物体间相互作用的内力时，常把某个物体从系统中“隔离”出来，进行受力分析，依据牛顿第二定律列方程，这种处理连接体问题的思维方法叫做隔离法。处理连接体问题时，整体法与隔离法往往交叉使用，一般的思路是先用其中一种方法求加速度，再用另一种方法求

2、物体间的作用力或系统所受合外力。以A、B为整体研究，则整体的加速度a=F/(mA+mB)=2m/s2，以B为研究对象，则A对B的弹力FAB=mBa=6N。【例3】如图4-6-3所示，光滑水平面上并排放置着A、B两个物体，mA=5kg，mB=3kg，用F=16N的水平外力推动这两个物体，使它们共同做匀加速直线运动，求A、B间弹力的大小。6N图4-6-33.两个物块M=8kg，m=2kg。如图4-6-4所示，放在光滑水平面上，在F=100N的拉力作用下向右运动，m相对于M无位移。求：(1)M与m的共同加速度a；(2)m与M之间的摩擦力Ff。(1)10m/s2(

3、2)20N图4-6-4练习2、如图所示，小车在水平面上，以加速度a向左做匀加速直线运动，车厢内张紧的两绳OA、OB系住一个质量为m的物体，OA与竖直方向的夹角为θ，OB水平，求两绳的拉力各是多少？θOABa思考：若a＝gtanθ，会出现什么情况，若大于呢？TOA＝mg/cosθTOB=mgtanθ-ma图8B图7答案BC临界问题1.临界问题的分析当物体运动的加速度发生变化时，物体可能从一种状态变化为另一种状态，这个转折点叫做临界状态，可理解为“将要出现”但“还没有出现”的状态.2.常见类型(1)隐含弹力发生突变的临界条件.弹力发生在两物体接触面之间，是一种

4、被动力，其大小取决于物体所处的运动状态.当运动状态达到临界状态时，弹力会发生突变.(2)隐含摩擦力发生突变的临界条件.静摩擦力是被动力，其存在及其方向取决于物体之间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值.静摩擦力为零的状态，是方向变化的临界状态;静摩擦力为最大静摩擦力是物体恰好保持相对静止的临界条件.3.分析方法（1）采用极限法分析，即加速度很大或很小时将会出现的状态，则加速度取某一值时就会出现转折点——临界状态.(2)临界状态出现时，往往伴随着“刚好脱离”“即将滑动”等类似隐含条件，因此要注意对题意的理解及分析.(3)在临界状态时某些物理量可能为零，列

5、方程时要注意.例1如图所示，质量为m=10kg的小球挂在倾角θ=37°的光滑斜面的固定铁杆上，静止时，细线与斜面平行，当斜面和小球以a1=0.5g的加速度向右匀加速运动时，小球对绳的拉力和对斜面的压力分别为多少？当斜面和小球都以a2=3g的加速度向右匀加速运动时，小球对绳的拉力和对斜面的压力又分别是多少？（g取10m/s2)【点拨】注意物体在斜面上运动的临界状态就是对斜面压力为0的状态.【解析】先求出临界状态时的加速度，这时N=0,受力如图甲所示，故所以a0=gcotθ=g.当斜面和小球以a1向右做匀加速运动时，由于a1

6、所以其受力如图乙所示，故有F1cosθ-Nsinθ=ma1(水平),F1sinθ+Ncosθ=mg(垂直),Fsinθ=mg(竖直),Fcosθ=ma0（水平)所以F1=100N,N=50N即此时小球对绳的拉力为100N，小球对斜面的压力为50N.当斜面和小球以a2向右做匀加速运动时，由于a2>a0，可知这时小球已脱离斜面，所以其受力如图丙所示,故有F2sinα=mg(竖直),F2cosα=ma2(水平),两式平方相加，可得F2==200N.即当斜面和小球都以a2向右运动时，小球对绳的拉力为200N，对斜面的压力为0.【点评】先用极限法求出临界状态:当斜面

7、向右运动的加速度很大时，小球将飘离斜面，然后再确定临界条件，即寻求a0.要注意的是当小球离开斜面之后，绳的方位发生变化致使小球受到的拉力方向发生变化，即绳和水平面的夹角已不再等于斜面倾角θ而变为另一值α了.图10答案2.56N0图2答案20.7N1.88m/s2瞬时加速度问题分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该时刻物体的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度。此类问题应注意两种基本模型的建立。(1)刚性绳(或接触面)：一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，弹力立即改变或消失，不需要形变恢复时间，一般题目中所给的细线、轻

8、杆和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理。(2)弹簧(或橡皮绳