1、第第5讲连连接体接体问题问题 整体法与隔离法整体法与隔离法第1页 1连接体问题 两个或两个以上存在相互作用或有一定关联物体系统称为连接体，分析连接体问题基本方法有：整体法：把系统看成一个整体来分析，此时要求系统内各物体含有共同加速度，只需考虑系统外其它物体对该系统作用力(外力)，无须考虑系统内物体之间作用力(内力)隔离法：假如要求连接体内物体间相互作用力，必须隔离其中某个物体进行单独分析 处理实际问题时，往往两种方法交替使用 第2页 2应用牛顿运动定律解题基本步骤 (1)找对象单个物体或多个物体组成系统 (2)画力图分析对象受力情况，画出受力示意图 (3)析运动分析对象运动性质、过程等情况，画
2、出运动过程示意图第3页 (4)选方向选定坐标系和正方向 (5)列方程依据受力和运动列出动力学方程、运动学方程、辅助方程 (6)解方程求解方程，对结果进行检验，讨论或说明第4页 1怎怎样选择样选择整体法和隔离法？整体法和隔离法？解答：解答问题时，应该把这两种方法结合起来，从详细问题实际情况出发，灵活选取研究对象，按合理次序使用整体法和隔离法 普通来说，若所求力为外力，先用隔离法求加速度，再用整体法求外力；若所求力为内力，则先用整体法求加速度，再用隔离法求内力第5页 2怎怎样应样应用用质质点系牛点系牛顿顿第二定律？第二定律？解析：应用牛顿第二定律时，若研究对象为一物体系统，可将系统所受外力及各物体
3、加速度按选定正交坐标系进行分解，则有：F外xm1a1xm2a2xmnanx F外ym1a1ym2a2ymnany 此时可不考虑系统内物体间相互作用力(内力)，这么能到达简化求解目标第6页第7页 解析：解法一：(隔离法)取小球m为研究对象，受重力mg、摩擦力Ff，如图甲，据牛顿第二定律得：mgFfma 取木箱M为研究对象，受重力Mg、地面支持力FN及小球给予摩擦力Ff如图乙第8页第9页第10页 方法点拨：依据题目条件要能够灵活选取研究对象，经过正确受力分析(如为整体法，则不要考虑物体间相互作用，以弹力、摩擦力为主)在处理两个物体加速度大小不一样情况时，可优先考虑利用质点系牛顿第二定律来处理外力第
4、11页 变变式式训训练练1：如图352所表示，质量为M木板可沿倾角为光滑斜面下滑，木板上站着一个质量为m人，问：(1)为了保持木板与斜面相对静止，计算人运动加速度；(2)为了保持人与斜面相对静止，木板运动加速度是多少？第12页第13页第14页 2连连接体接体问题问题 例例2：如图353所表示，5个质量相同木块并排放在光滑水平桌面上，当用水平向右推力F推木块1，使它们共同向右加速运动时，求第2与第3块木块之间弹力及第4与第5块木块之间弹力第15页第16页第17页 方法点拨：本题是比较简单、经典连接体问题处理连接体问题时要先考虑系统加速度是否一致，选取适当方法；再依据提醒判断连接系统各物体力是弹力
5、还是摩擦力是弹力时，如有弹力限制性条件，则要考虑弹力限制；如为摩擦力要考虑物体间是滑动摩擦力还是静摩擦力，如有相对运动还要分析速度和相对位移限制 第18页 变变式式训训练练2：如图354所表示，物体A质量m11kg，静止在光滑水平面上木板B质量为m20.5kg，长L1m，某时刻A以v04m/s初速度滑上木板B上表面，为使A不至于从B上滑落，在A滑上B同时，给B施加一个水平向右拉力F，若A与B之间动摩擦因数0.2，试求拉力F应满足条件(忽略物体A大小)第19页第20页第21页 当A相对B静止时，由牛顿第二定律 对A、B整体，设加速度为a，有F(m1m2)a 对A有m1gm1a，联立解得F3N 若F大于3N，A就会相对B向左滑下使A不至于从B上滑落，力F应满足条件是：1NF3N第22页
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