2012屆湖南人教版學(xué)海導(dǎo)航新課標(biāo)高中總復(fù)習(xí)第1輪物理第3章_第5講_連接體問(wèn)題_整體法與隔離法

1、第5講,連接體問(wèn)題 整體法與隔離法,,,1．連接體問(wèn)題 兩個(gè)或兩個(gè)以上存在相互作用或有一定關(guān)聯(lián)的物體系統(tǒng)稱(chēng)為連接體，分析連接體問(wèn)題的基本方法有： 整體法：把系統(tǒng)當(dāng)作一個(gè)整體來(lái)分析，此時(shí)要求系統(tǒng)內(nèi)各物體具有共同的加速度，只需考慮系統(tǒng)外其他物體對(duì)該系統(tǒng)的作用力(外力)，不必考慮系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用力(內(nèi)力)． 隔離法：如果要求連接體內(nèi)物體間的相互作用力，必須隔離其中某個(gè)物體進(jìn)行單獨(dú)分析． 解決實(shí)際問(wèn)

2、題時(shí)，往往兩種方法交替使用．,,,2．應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的基本步驟 (1)找對(duì)象——單個(gè)物體或多個(gè)物體組成的系統(tǒng)． (2)畫(huà)力圖——分析對(duì)象的受力情況，畫(huà)出受力示意圖． (3)析運(yùn)動(dòng)——分析對(duì)象的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、過(guò)程等情況，畫(huà)出運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖．,,,(4)選方向——選定坐標(biāo)系和正方向． (5)列方程——根據(jù)受力和運(yùn)動(dòng)列出動(dòng)力學(xué)方程、運(yùn)動(dòng)學(xué)方程、輔助方程． (6)解方程——求解方程，對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)

3、，討論或說(shuō)明．,1．怎樣選擇整體法和隔離法？ 解答：解答問(wèn)題時(shí)，應(yīng)該把這兩種方法結(jié)合起來(lái)，從具體問(wèn)題的實(shí)際情況出發(fā)，靈活選取研究對(duì)象，按合理順序使用整體法和隔離法． 一般來(lái)說(shuō)，若所求的力為外力，先用隔離法求加速度，再用整體法求外力；若所求的力為內(nèi)力，則先用整體法求加速度，再用隔離法求內(nèi)力．,,2．怎樣應(yīng)用質(zhì)點(diǎn)系牛頓第二定律？ 解析：應(yīng)用牛頓第二定律時(shí)，若研究對(duì)象為一物體系統(tǒng)，可將系統(tǒng)所受的外力及各物體加速度

4、按選定的正交坐標(biāo)系進(jìn)行分解，則有： ∑F外x＝m1a1x＋m2a2x＋…＋mnanx ∑ F外y＝m1a1y＋m2a2y＋…＋mnany 此時(shí)可不考慮系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力(內(nèi)力)，這樣能達(dá)到簡(jiǎn)化求解的目的．,解析：解法一：(隔離法) 取小球m為研究對(duì)象，受重力mg、摩擦力Ff，如圖甲，據(jù)牛頓第二定律得： mg－Ff＝ma 取木箱M為研究對(duì)象，受重力Mg、地面支持力FN及小球給

5、予的摩擦力Ff′如圖乙．,方法點(diǎn)撥：根據(jù)題目條件要能夠靈活選取研究對(duì)象，通過(guò)正確的受力分析(如為整體法，則不要考慮物體間的相互作用，以彈力、摩擦力為主)．在解決兩個(gè)物體加速度大小不一樣的情況時(shí)，可優(yōu)先考慮運(yùn)用質(zhì)點(diǎn)系牛頓第二定律來(lái)解決外力．,變式訓(xùn)練1：如圖3­5­2所示，質(zhì)量為M的木板可沿傾角為θ的光滑斜面下滑，木板上站著一個(gè)質(zhì)量為m的人，問(wèn)： (1)為了保持木板與斜面相對(duì)靜止，計(jì)算人運(yùn)動(dòng)的加速度；

6、 (2)為了保持人與斜面相對(duì)靜止，木板運(yùn)動(dòng)的加速度是多少？,2．連接體問(wèn)題 例2：如圖3­5­3所示，5個(gè)質(zhì)量相同的木塊并排放在光滑的水平桌面上，當(dāng)用水平向右推力F推木塊1，使它們共同向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求第2與第3塊木塊之間彈力及第4與第5塊木塊之間的彈力．,方法點(diǎn)撥：本題是比較簡(jiǎn)單的、典型的連接體問(wèn)題．解決連接體問(wèn)題時(shí)要先考慮系統(tǒng)的加速度是否一致，選取適當(dāng)?shù)姆椒ǎ辉俑鶕?jù)提示判斷連接系統(tǒng)各物體的力是彈力還是

7、摩擦力．是彈力時(shí)，如有彈力的限制性條件，則要考慮彈力的限制；如為摩擦力要考慮物體間是滑動(dòng)摩擦力還是靜摩擦力，如有相對(duì)運(yùn)動(dòng)還要分析速度和相對(duì)位移的限制．,變式訓(xùn)練2：如圖3­5­4所示，物體A的質(zhì)量m1＝1kg，靜止在光滑水平面上的木板B的質(zhì)量為m2＝0.5kg，長(zhǎng)L＝1m，某時(shí)刻A以v0＝4m/s的初速度滑上木板B的上表面，為使A不至于從B上滑落，在A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平向右的拉力F，若A與B之間的動(dòng)摩擦因