牛顿第二定律的应用3整体法上学期粤教沪科版.pptx

牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用(三三)简单的连接（结）结）体如图AB连结体连结体：两个或两个以上的物体两个或两个以上的物体相互连结参与运动的系统。相互连结参与运动的系统。BAF简单的连接体处理方法简单的连接体处理方法2、隔离法：把系统中各个部分或某一部分隔离法：把系统中各个部分或某一部分隔离作为一个单独的研究对象来分析隔离作为一个单独的研究对象来分析。一般的解题方法是整体求加速度，一般的解题方法是整体求加速度，隔离求相互作用力。隔离求相互作用力。当两物的加速度一样时，以整体为对象。当两物的加速度一样时，以整体为对象。1、整体法：把整个系统作为一个研究对象、整体法：把整个系统作为一个研究对象来分析（即当作一个质点来考虑）来分析（即当作一个质点来考虑）简单的连接（结）结）体n内力与外力：内力与外力：两个以上的物体组成系统时，两个以上的物体组成系统时，系统内部物体间的相互作用力叫系统内部物体间的相互作用力叫内力内力，系统以外的物体施加的力叫系统以外的物体施加的力叫外力外力，牛顿第二定律等物理规律，牛顿第二定律等物理规律研究的是研究的是外力外力。例1例例1：两物块：两物块A、B质量分别为，质量分别为，mA mB放在光滑平面上，当水平放在光滑平面上，当水平恒力恒力F作用在作用在A上时，求上时，求AB间的间的相互作用力？相互作用力？FBA例1解：以AB整体为对象求a。例2例例2：质量为：质量为M=60kg的人通过的人通过光滑定滑轮用绳拉着光滑定滑轮用绳拉着m=20kg的物体，当物体以加速度的物体，当物体以加速度a=5m/s2加速上升时，求人对加速上升时，求人对地面的压力？地面的压力？(g=10m/s2)ma例2如图：TNmTmgMgMa例2解：想找人对地面的压力解：想找人对地面的压力N，以人为对象，他处于共点力平衡状态以人为对象，他处于共点力平衡状态，NMgMTN+T=Mg-mmga转移研究对象到物体，用牛顿第转移研究对象到物体，用牛顿第二定律：二定律：Nmg=ma-所以，所以，T=20(10+5)=300N，再用牛顿第三定律，人对地面的再用牛顿第三定律，人对地面的压力大小为压力大小为300N，方向竖直向方向竖直向下下。设系统内有两个质量分别为设系统内有两个质量分别为 的物体，它的物体，它们受到的外力分为们受到的外力分为 对对 及及 的的作用力分别为作用力分别为 ，两物体的加速度分别，两物体的加速度分别为为 ，由牛顿第二定律得，由牛顿第二定律得 同理可证，上述结论对多个物体组成的系统同理可证，上述结论对多个物体组成的系统同样成立，同样成立，整体牛顿法整体牛顿法【解法二】以m与M组成的系统整体为研究对象，外力为Mg、mg和N，绳的拉力为内力不予考虑，系统中m的加速为a，对系统整体据牛顿第二定律有：MgNmgma+M*0得出：NMgm(g+a)。例3木箱内有一竖直杆，总质量为木箱内有一竖直杆，总质量为M放在地面上，杆上套有一环质量放在地面上，杆上套有一环质量为为m，当环以加速度当环以加速度a(ag)沿沿杆加速下滑时，杆加速下滑时，求木箱对地的压力求木箱对地的压力a例3解1：以环为对象：mgf=ma f=m(ga)以箱子为对象：Mg+f=N=Mg+mgma =(M+m)gmaamgffMgN【解法二】以m与M组成的系统整体为研究对象，受到的外力为Mg、mg与桌面支持力N，f与f是系统内力不考虑。系统中M保持静止。m具有向下的加速度a。对系统整体据牛顿第二定律有：Mg+mgN=ma得出：N=Mg+mgma例4例例4：物体：物体AB的质量分别是的质量分别是0.1kg和和0.4kg放在光滑平面上，放在光滑平面上，它们间的最大静摩擦力和正压力它们间的最大静摩擦力和正压力成正比，比例系数为成正比，比例系数为0.5，要使，要使AB保持相对静止，至少要给保持相对静止，至少要给B多多大的水平推力大的水平推力F。(g=10m/s2)aABF例4如图N NamgABF例4解：以A为对象，例4以整体为对象 n如如图图372所所示示，A、B两两个个物物体体间间用用最最大大张张力力为为100N的的轻轻绳绳相相连连，mA4kg，mB8kg，在在拉拉力力F的的作作用用下下向向上上加加速速运运动动，为为使使轻轻绳绳不不被被拉拉断断，F的的最最大值是多少？大值是多少？(g10ms2)