简单的连结体问题.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,专题：简单的连结体问题,1,、连接体,:,两个或两个以上物体相互连接,(,绳子，弹簧相连，叠放，并排等,),参与运动的系统称为连接体。,F,A,B,F,A,B,F,V,B,A,2,、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,。,F,1,A,B,外力,内力,F,AB,例,1,：,如图所示，质量为,2kg,的物体,A,和质量为,1kg,的物体,B,靠在一起，放在光滑的水平面上，现用水平力,F=30N,推,A,，求,A,对,B,作用力的大小,F,=(,m,A,+m,B,)a,先分析,AB,整体的受力情况：,A,F,B,AB,G,F,N,F,再分析,B,的受力情况：,B,G,B,F,NB,F,B,F,B,=,m,B,a,=,10N,a=F/(,m,A,+m,B,)=10m/s,2,扩展：如果,AB,与水平面的 动摩擦因数都是,=0.4,，再求,A,对,B,的作用力大小。,例,2,：,如图所示，质量为,2kg,的,m,1,和质量为,1kg,的,m,2,两个物体用水平细线连接，放在光滑的水平面上，现用水平拉力,F,拉,m,1,，使,m,1,和,m,2,一起沿水平面运动，若细线能承受的最大拉力为,8N,，求水平拉力,F,的最大 值。,F,m,2,m,1,先分析,m,2,的受力情况：,G,2,F,N2,F,T,再分析,m,1,m,2,整体受力情况：,m,2,m,1,G,F,N,F,F,=(m,1,+m,2,),a=,24N,求解简单的连接体问题的方法：,先用整体法求加速度，,1,、已知外力求内力：,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,-,整体隔离法,m,2,例与练,1,、,如图所示，质量为,2kg,的,m,1,和质量为,1kg,的,m,2,两个物体叠放在一起，放在水平面，,m,1,与,m,2,、,m,1,与水平面间的动摩擦因数都是,0.3,，现用水平拉力,F,拉,m,1,，使,m,1,和,m,2,一起沿水平面运动，要使,m,1,和,m,2,之间没有相对滑动，水平拉力,F,最大为多大？,G,2,F,N2,F,f2,先分析,m,2,的受力情况：,F,f2,=F,N,2,=m,2,g=3N,F,f2,=m,2,a,再分析整体：,F,G,F,N,F,f,F-F,f,=F-(m1+m2)g=(m1+m2)a,所以,F=18N,例与练,2,、,如图所示，质量为,2kg,的,m,1,和质量为,1kg,的,m,2,两个物体叠放在一起，放在水平面，,m,1,与,m,2,的动摩擦因数是,0.3,，地面光滑，现用水平拉力,F,拉,m,1,，使,m,1,和,m,2,一起沿水平面运动，要使,m,1,和,m,2,之间没有相对滑动，水平拉力,F,最大为多大？,4.5N,例,3,、一人在井下站在吊台上，用如图所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来。图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦。吊台的质量,m=15kg,人的质量为,M=55kg,起动时吊台向上的加速度是,a=0.2m/s,2,求这时人对吊台的压力。,(g=9.8m/s,2,),解：选人和吊台组成的系统为研究对象，受力如右图所示,再选人为研究对象,受力情况如右图所示,由牛顿第三定律知,人对吊台的压力大小为,200N,方向竖直向下。,(,m+M)g,F,F,a,a,F,F,N,Mg,由牛顿第二定律有,:2F-(m+M)g=(,M+m)a,由牛顿第二定律得,:F+F,N,-Mg=Ma,故,F,N,=,M(a+g,)-F=200N,N,g,a,m,M,F,350,2,),)(,(,=,+,+,=,例,4,、如图所示：把质量为,M,的的物体放在光滑的水平高台上，用一条可以忽略质量而且不变形的细绳绕过定滑轮把它与质量为,m,的物体连接起来，求：物体,M,和物体,m,运动的加速度大小。,F,T,G,F,N,mg,F,T,a,a,以,m,为研究对象，受力分析如图所示，由牛顿第二定律的：,mg-F,T,=ma ,以,M,为研究对象，受力分析如图所示，由牛顿第二定律的：,F,T,=Ma ,a=mg/(,M+m,),把,M,和,m,当作一个整体，具有相同的加速度大小,mg=(,M+m)a,a=mg/(,M+m,),练习：一条细绳（忽略质量）跨过定滑轮在绳子的两端各挂有物体,A,和,B,，,它们的质量分别是,m,A,=0.50kg,，,m,B,=0.10kg,。开始运动时，物体,A,距地面高度,h,A,=0.75m,，物体,B,距地面高度,h,B,=0.25m,，求：,AB,的加速度；,A,落地时,B,的速度；,物体,A,落地后物体,B,上升,的最大高度距地面多少米？,m/s,2,20,3,10m/s,1.5m,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。,2,、注意受力分析和运动过程的分析。,3,、牛顿第二定律和第三定律的使用问题。,