课件12张PPT。专题:简单的连结体问题1、连接体: 两个或两个以上物体相互连接(绳子,弹簧相连,叠放,并排等)参与运动的系统称为连接体 。2、内力与外力:
连结体间的相互作用力叫内力;
外部对连结体的作用力叫外力。外力内力 例1:如图所示,质量为2kg 的物体A和质量为1kg 的物体B靠在一起,放在光滑的水平面上,现用水平力F=30N推A,求A对B作用力的大小 F =(mA+mB)a先分析AB整体的受力情况:ABGFNF再分析B的受力情况:BGBFNBFBFB =mBa=10Na=F/(mA+mB)=10m/s2扩展:如果AB与水平面的 动摩擦因数都是μ=0.4,再求A对B 的作用力大小。 例2:如图所示,质量为2kg 的m1和质量为1kg 的m2两个物体用水平细线连接,放在光滑的水平面上,现用水平拉力F拉m1,使m1 和m2一起沿水平面运动,若细线能承受的最大拉力为8N,求水平拉力F的最大 值。 F先分析m2 的受力情况:G2FN2FT再分析m1m2整体受力情况:m2m1GFNFF =(m1+m2)a=24N求解简单的连接体问题的方法:先用整体法求加速度,1、已知外力求内力:再用隔离法求内力先用隔离法求加速度,2、已知内力求外力:再用整体法求外力-------整体隔离法m2例与练1、如图所示,质量为2kg 的m1和质量为1kg 的m2两个物体叠放在一起,放在水平面,m1 与m2、m1与水平面间的动摩擦因数都是0.3,现用水平拉力F拉m1,使m1 和m2一起沿水平面运动,要使m1 和m2之间没有相对滑动,水平拉力F最大为多大? G2FN2Ff2先分析m2的受力情况:Ff2 =μFN2=μm2g=3NFf2 =m2a再分析整体:F-Ff =F-μ(m1+m2)g=(m1+m2)a
所以F=18N例与练2、如图所示,质量为2kg 的m1和质量为1kg 的m2两个物体叠放在一起,放在水平面,m1 与m2的动摩擦因数是0.3,地面光滑,现用水平拉力F拉m1,使m1 和m2一起沿水平面运动,要使m1 和m2之间没有相对滑动,水平拉力F最大为多大? 4.5N例3、一人在井下站在吊台上,用如图所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来。图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦。吊台的质量m=15kg,人的质量为M=55kg,起动时吊台向上的加速度是a=0.2m/s2,求这时人对吊台的压力。(g=9.8m/s2)解:选人和吊台组成的系统为研究对象,受力如右图所示再选人为研究对象,受力情况如右图所示, 由牛顿第三定律知, 人对吊台的压力大小为200N,方向竖直向下。由牛顿第二定律有 : 2F-(m+M)g=(M+m)a由牛顿第二定律得:F+FN-Mg=Ma故FN=M(a+g)-F=200N例4、如图所示:把质量为M 的的物体放在光滑的水平高台上,用一条可以忽略质量而且不变形的细绳绕过定滑轮把它与质量为m 的物体连接起来,求:物体M 和物体m 运动的加速度大小。∴a=mg/(M+m)把M和m当作一个整体,具有相同的加速度大小
∴mg=(M+m)a
a=mg/(M+m)练习:一条细绳(忽略质量)跨过定滑轮在绳子的两端各挂有物体A和B,它们的质量分别是mA=0.50kg,mB=0.10kg。开始运动时,物体A距地面高度hA=0.75m,物体B距地面高度hB=0.25m,求:⑴AB的加速度;
⑵A落地时B的速度;
⑶物体A落地后物体B上升
的最大高度距地面多少米?小结:
1、连接体问题的处理方法:整体法和隔离法的 交替使用。
2、注意受力分析和运动过程的分析。
3、牛顿第二定律和第三定律的使用问题。