连接体问题 动力学中的图像问题.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,*,第三章 牛顿运动定律,专题 连接体问题 动力学中的图像问题,一、连接体与隔离体。,1,、,连接体,与,隔离体,：,两个或几个物体相连接组成的物体系统为,连接体,如果把其中某个物体隔离出来,该物体即为,隔离体,.,2,、,外力,和,内力,：,如果以整个物体系统为研究对象,受到系统之外的物体的作用力,这些力是该系统受到的,外力,而系统内各物体间的相互作用力为,内力,应用牛顿第二定律列方程不考虑内力,.,如果把某物体隔离出来作为研究对象,则这些内力将转换为隔离体的外力,.,3,、,连接体问题的解法：,就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，进行受力分析和运动分析。,专题 连接体问题 动力学中的图像问题,（,1,）整体法,定义：,优点：,优点：,整体法的优点是研究对象少，未知量少，方程数少，求解简洁。,条件：,连接体中各物体如果有共同的加速度,求加速,度可把连接体作为一个,整体,运用牛顿第二定律列方程求解,.,（,2,）隔离法,定义：,是把要分析的物体从连接体中隔离出来，作为研究对象进行受力分析。将物体间的内力转化为外力。,优点：,容易看清单个物体的受力情况，问题处理起来比较方便、简单。,条件：,当系统各物体的,加速度不同,时,一般采用,隔离法,；要求连接体内各物体间的相互作用力时必须用,隔离法,。,若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的作用力，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用力即,“,先整体求加速度，后隔离求内力,”,。即,整体法求加速度，隔离法求相互作用力。,（,3,）,整体法、隔离法交替运用：,例题讲解,例,1.,如图所示，有,n,个质量均为,m,的立方体，放在光滑的水平桌面上，若以大小为,F,的恒力推第一块立方体，求：（,1,）作用在每个立方体上的合力（,2,）第,3,个立方体作用于第,4,个立方体上的力。,1,2,3,n,F,解：根据牛顿第二定律,整体的加速度：,作用在每个小立方体上的合力：,以从第,4,个立方体到第,n,个立方体的,n-3,个立方体组成的系统为研究对象，则第,3,个立方体对第,4,个立方体的作用力：,例,2.,物体,A,和,B,的质量分别为,1.0kg,和,2.0kg,，用,F=12N,的水平力推动,A,，使,A,和,B,一起沿着水平面运动，,A,和,B,与水平面间的动摩擦因数均为,0.2,，求,A,对,B,的弹力。（,g,取,10m/s,2,）,A,B,F,解：对,AB,整体，根据牛顿第二定律,因此,A,对,B,的弹力,重要推论：两个物体通过绳子或直接接触构成连接体，两个物体间的相互作用力与在水平面和斜面上运动无关，也与存在不存在摩擦力无关。,-,对,B,物体,-,物理过程可以用文字表述还可以用物理图象描述,而从物理图象上可以更直观地观察出整个物理过程的动态特征,能鲜明地表示物理量之间的依赖关系，用图象解题可使解题过程简化,思路更清晰。,二、动力学中的图象问题,在高中动力学图象问题中常见的类型有,:,1.,从物理图象上分析物理过程,即利用图象所给的信息,分析物体的受力或运动,;,2.,将物理过程表述为物理图象,要求根据题目中的条件画出物体的受力或运动图象,.,对已知函数图象的问题,一要弄清图象斜率、截距、交点、转折点的意义,;,二要注意应用物理规律列出与图象对应的函数方程,.,例题讲解,例,1.,(2011,全国新课标,),如图所示,在光滑水平面上有一质量为,m,1,的足够长的木板,其上叠放一质量为,m,2,的木块,.,假定木块和木板之间的最,大静摩擦力和滑动摩擦力相等,.,现给木块施加一随时间,t,增大的水平力,F,=,kt,(,k,是常数,),木板和木块加速度的大小分别为,a,1,和,a,2,下列反映,a,1,和,a,2,变化的图线中正确的是,(,),A,例,2.,例,2.,原来静止的物体受到外力,F,的作用,如图所示为力,F,随时间变化的图象,则与,F,t,图象对应的,v,t,图象是下图中的,(,),B,巩固练习,1,、,(2011,天津高考,),如图所示,A,、,B,两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中,B,受到的摩擦力,(),A.,方向向左,大小不变,B.,方向向左,逐渐减小,C.,方向向右,大小不变,D.,方向向右,逐渐减小,A,2.,如图所示,质量相同的物体,1,和,2,紧靠在一起放在光滑的水平面上,如果它们分别受到水平推力,F,1,和,F,2,作用,且,F,1,F,2,则,1,施于,2,的作用力大小为,(,),A.,F,1,B.,F,1,-,F,2,C.,(,F,1,-,F,2,),D.,(,F,1,+,F,2,),D,3.(,密码改编,),静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用,该力随时间变化的关系如图所示,则,(,),A.,物体将做往复运动,B.2 s,内位移为零,C.2 s,末物体的速度最大,D.4 s,内,物体的位移为零,AD,4.,如图甲所示,在粗糙水平面上,物体,A,在水平向右的外力,F,的作用下做直线运动,其速度,时间图象如图乙所示,下列判断正确的是,(,),A.,在,01 s,内,外力,F,不断增大,B.,在,13 s,内,外力,F,的大小恒定,C.,在,34 s,内,外力,F,不断减小,D.,在,34 s,内,外力,F,的大小恒定,BC,