牛顿运动定律的应用.ppt

牛顿运动定律的应用(5)
连接体问题
连接体是指用轻绳、轻杆联系在一起的物体组或着几个物体相互挤压构成的整体。解决连接体问题的基本方法是整体法和隔离法。把这两种方法有机地结合起来,交替运用,能够有效、快捷地解决连接体问题。
整体法就是对整体进行受力分析及运动状态分析研究的方法
隔离法就是对系统中的个体进行受力分析及运动状态分析研究的方法
一、已知外力求内力
例1、置于光滑的水平面上的相同材料的m和M用轻绳连接,在M上施加一水平恒力F,使两物体作匀加速直线运动,求:M和m加速度a及M对m的拉力为多少?
m
M
F
总结:已知外力求内力
方法一:先对整体分析求解加速度a,再带到个体中求解个体所受的力。
方法二:分别对相互作用的两个物体进行受力分析,注意两物体加速度a的大小相等,列出两个合外力方程,联立求解加速度a及内力
变式1
置于光滑的水平面上的相同材料的m和M用轻绳连接,在m上施加一水平恒力F,使两物体作匀加速直线运动,求:M和m加速度a及M对m的拉力为多少?
m
M
F
变式2
例1、置于粗糙的水平面上的相同材料的m和M用轻绳连接,在M上施加一水平恒力F,使两物体作匀加速直线运动,求:
(1)M对m的拉力为多少?
(2)如果使两物体作匀速直线运动, M对m的拉力为多少?
(3)如果使两物体作匀减速直线运动, M对m的拉力为多少?
m
M
F
变式3
置于倾角为θ光滑的斜面上的相同材料的m和M用轻绳连接,在M上施加一水平恒力F,使两物体作匀加速直线运动,求M对m的拉力为多少?
(1)如果斜面粗糙
(2)如果匀速或匀减速
F
M
m
θ
变式4
置于竖直方向上的相同材料的m和M用轻绳连接,在M上施加一水平恒力F,使两物体向上作匀加速直线运动,不计空气阻力,求:绳子对m的拉力为多少?
(1)两物体匀速运动或匀减速运动
绳子对m的拉力又为多少?
F
M
m
M放在光滑的水平面上,通过轻绳与 m相连,由静止释放m ,求M所受的绳的拉力多大?
M
m
变式5
思考:探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系实验中,在什么情况下,小盘及钩码的重力近似等于绳子的拉力?为什么?