连接体问题-word资料(精).doc

1 连接体运动问题的讨论一、教法建议【抛砖引玉】“连接体运动”是在生活和生产中常见的现象,也是运用牛顿运动定律解答的一种重要题型。在“连接体运动”的教学中,需要给学生讲述两种解题方法──“整体法”和“隔离法”。教师可以采用下列这样一个既简单又典型的“连接体运动”例题,给学生讲解两种解题方法。如图 1-15 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 的运动加速度各是多大? ⒈“整体法”解题采用此法解题时,把物体 M和m 看作一个整体.. ,它们的总质量为( M+m ) 。把通过细绳连接着的 M与m 之间的相互作用力看作是内力.. ,既然水平高台是光滑无阻力的,那么这个整体所受的外力.. 就只有 mg了。又因细绳不发生形变,所以 M与m 应具有共同的加速度 a。现将牛顿第二定律用于本题,则可写出下列关系式: mg=(M+m)a 所以物体 M 和物体 m 所共有的加速度为: gmM ma??⒉“隔离法”解题采用此法解题时,要把物体 M和m 作为两个物体隔离开分别进行受力分析,因此通过细绳连接着的 M与m 之间的相互.. 作用力 T 必须标出,而且对 M和m 单独.. 来看都是外力.. (如图 1-16 所示)。根据牛顿第二定律对物体 M 可列出下式: T=Ma ①根据牛顿第二定律对物体 m 可列出下式: mg-T=ma ②将①式代入②式: mg-Ma=ma mg=(M+m)a 所以物体 M 和物体 m 所共有的加速度为: gmM ma??最后我们还有一个建议: 请教师给学生讲完上述的例题后, 让学生自己独立推导如图 1-17 所示的另一个例题: 用细绳连接绕过定滑轮的物体 M和m, 已知 M>m , 可忽略阻力,求物体 M和m 的共同加速度 a。如果学生能不在老师提示的情况下独立地导出: gmM mMa???,就表明学生已经初步地掌握了“连接体运动的解题方法了。(如果教师是采用小测验的方式进行考察的, 还可统计一下: 采用“整体法”解题的学生有多少?采用“隔离法”解题的学生有多少? 从而了解学生的思维****惯。) ”【指点迷津】⒈既然采用“整体法”求连接体运动的加速度比较简便?为什么还要学****隔离法”解题呢? 这有两方面的原因: ①采用“整体法”解题只能求加速度 a ,而不能直接.... 求出物体 M与m 之间的相互作用力 T 。采用“隔离法”解联立方程,可以同时解出 a与T 。因此在解答比较复杂的连接体运动问题时,还是采用“隔离法”比较全面。 2 ②通过“隔离法”的受力分析,可以复****巩固.... 作用力和反作用力的性质,能够使学生加深对“牛顿第三定律”的理解。⒉在“连接体运动”的问题中,比较常见的连接方式.... 有哪几种? 比较常见的连接方式有三种: ①用细绳将两个物体连接, 物体间的相互作用是通过细绳的“张力”体现的。在“抛砖引玉”中所举的两个例题就属于这种连接方式。②两个物体通过“摩擦力”连接在一起。③两个物体通互相接触推压连接在一起,它们间的相互作用力是“弹力”。⒊“连接体运动”问题是否只限于两个物体的连接? 不是。可以是三个或更多物体的连接。在生活中我所见的一个火车牵引着十几节车厢就是实际的例子。但是在中学物理解题中, 我们比较常见的例题****题和试题大多是两个物体构成的连接体。只要学会解答两个物体构成的连接体运动问题, 那么解答多个物体的连接体运动问题也不会感到困难, 只不过列出的联立方程多一些, 解题的过程麻烦一些。二、学海导航【思维基础】例题 1: 如图 1-18 所示:在光滑的水平桌面上放一物体 A ,在 A 上再放一物体 B ,物体 A和B 间有摩擦。施加一水平力 F 于物体 B ,使它相对于桌面向右运动。这时物体 A 相对于桌面 A. 向左运 B. 向右运 C. 不动 D. 运动,但运动方向不能判断。思维基础:解答本题重要掌握“隔离法”,进行受力分析.... 。解题思路:物体 A、B 在竖直方向是受力平衡的,与本题所要判断的内容无直接关系,可不考虑。物体 B 在水平方向受两个力:向右的拉力 F, 向左.. 的A 施于 B 的摩擦力 f ,在此二力作用下物体 B 相对于桌面向右运动。物体 A在水平方向只受一个力: B 施于 A的向右.. 的摩擦力 f ,因此物体 A 应当向右运动。注1、水平桌面是光滑.. 的, 所以对物体 A 没有作用力。注2、物体 A 与物体 B 间的相互摩擦力是作用力和反作用力, 应当大小相等、方向相反、同生同灭,分别作用于 A和B 两个物体上。答案:( B) 例题 2 :如图 1-19 所示:两个质量相同的物体 1和2 紧靠在一起,放在光滑水平桌面上, 如果它们分别受到水