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

1、第5講,連接體問題 整體法與隔離法,,,1．連接體問題 兩個或兩個以上存在相互作用或有一定關(guān)聯(lián)的物體系統(tǒng)稱為連接體，分析連接體問題的基本方法有： 整體法：把系統(tǒng)當作一個整體來分析，此時要求系統(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，必須隔離其中某個物體進行單獨分析． 解決實際問

2、題時，往往兩種方法交替使用．,,,2．應(yīng)用牛頓運動定律解題的基本步驟 (1)找對象——單個物體或多個物體組成的系統(tǒng)． (2)畫力圖——分析對象的受力情況，畫出受力示意圖． (3)析運動——分析對象的運動性質(zhì)、過程等情況，畫出運動過程示意圖．,,,(4)選方向——選定坐標系和正方向． (5)列方程——根據(jù)受力和運動列出動力學(xué)方程、運動學(xué)方程、輔助方程． (6)解方程——求解方程，對結(jié)果進行檢驗

3、，討論或說明．,1．怎樣選擇整體法和隔離法？ 解答：解答問題時，應(yīng)該把這兩種方法結(jié)合起來，從具體問題的實際情況出發(fā)，靈活選取研究對象，按合理順序使用整體法和隔離法． 一般來說，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)點系牛頓第二定律？ 解析：應(yīng)用牛頓第二定律時，若研究對象為一物體系統(tǒng)，可將系統(tǒng)所受的外力及各物體加速度

4、按選定的正交坐標系進行分解，則有： ∑F外x＝m1a1x＋m2a2x＋…＋mnanx ∑ F外y＝m1a1y＋m2a2y＋…＋mnany 此時可不考慮系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力(內(nèi)力)，這樣能達到簡化求解的目的．,解析：解法一：(隔離法) 取小球m為研究對象，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．,方法點撥：根據(jù)題目條件要能夠靈活選取研究對象，通過正確的受力分析(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)．在解決兩個物體加速度大小不一樣的情況時，可優(yōu)先考慮運用質(zhì)點系牛頓第二定律來解決外力．,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，木板上站著一個質(zhì)量為m的人，問： (1)為了保持木板與斜面相對靜止，計算人運動的加速度；

6、 (2)為了保持人與斜面相對靜止，木板運動的加速度是多少？,2．連接體問題 例2：如圖3­5­3所示，5個質(zhì)量相同的木塊并排放在光滑的水平桌面上，當用水平向右推力F推木塊1，使它們共同向右加速運動時，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．,方法點撥：本題是比較簡單的、典型的連接體問題．解決連接體問題時要先考慮系統(tǒng)的加速度是否一致，選取適當?shù)姆椒?；再根?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，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摩擦力還是靜摩擦力，如有相對運動還要分析速度和相對位移的限制．,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L＝1m，某時刻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，給B施加一個水平向右的拉力F，若A與B之間的動摩擦因