连接体问题 动力学中的图像问题.ppt

第三章第三章牛顿运动定律牛顿运动定律专题专题连接体问题连接体问题动力学中的图像问题动力学中的图像问题1一、连接体与隔离体。1、连接体与隔离体:两个或几个物体相连接组成的物体系统为两个或几个物体相连接组成的物体系统为连接体,如果把其中某个物体隔离出来如果把其中某个物体隔离出来,,、外力和内力:如果以整个物体系统为研究对象,受到系统之外的物体的作用力,这些力是该系统受到的外力,而系统内各物体间的相互作用力为内力,,、连接体问题的解法:就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,进就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,进行受力分析和运动分析。行受力分析和运动分析。专题专题连接体问题连接体问题动力学中的图像问题动力学中的图像问题((11)整体法)整体法①①定义:定义:②②优点:优点:2②②优点:优点:整体法的优点是研究对象少,未知量少,方程数整体法的优点是研究对象少,未知量少,方程数少,求解简洁。少,求解简洁。③③条件:条件:连接体中各物体如果有共同的加速度连接体中各物体如果有共同的加速度,,求加速求加速度可把度可把连接体作为一个连接体作为一个整体整体,,运用牛顿第二定律列方程求解运用牛顿第二定律列方程求解..((22))隔离法隔离法①①定义:定义:是把要分析的物体从连接体中隔离出来,作为研究对是把要分析的物体从连接体中隔离出来,作为研究对象进行受力分析。将物体间的内力转化为外力。象进行受力分析。将物体间的内力转化为外力。②②优点:优点:容易看清单个物体的受力情况,问题处理起来比较方容易看清单个物体的受力情况,问题处理起来比较方便、简单。便、简单。③③条件:条件:当系统各物体的当系统各物体的加速度不同加速度不同时时,,一般采用一般采用隔离法隔离法;要;要求连接体内各物体间的相互作用力时必须用求连接体内各物体间的相互作用力时必须用隔离法隔离法。。3若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,“先整体求加速度,后隔离求内力”。即整体法求加速度,隔离法求相互作用力。((33))整体法、隔离法交替运用:整体法、隔离法交替运用:,有如图所示,有nn个质量均为个质量均为mm的立方体,放在光滑的水平桌的立方体,放在光滑的水平桌面上,若以大小为面上,若以大小为FF的恒力推第一块立方体,求:(的恒力推第一块立方体,求:(11)作用在每)作用在每个立方体上的合力(个立方体上的合力(22)第)第33个立方体作用于第个立方体作用于第44个立方体上的力。个立方体上的力。………123nF解:根据牛顿第二定律解:根据牛顿第二定律整体的加速度:整体的加速度:nmFa?①作用在每个小立方体上的合力:作用在每个小立方体上的合力:nFmaF??0②以从第以从第44个立方体到第个立方体到第nn个立方体的个立方体的n-3n-3个立方体组成的系统为个立方体组成的系统为研究对象,则第研究对象,则第33个立方体对第个立方体对第44个立方体的作用力:个立方体的作用力:nFnmanF)3()3(34????,用,用F=12NF=12N的水平力推的水平力推动动AA,使,使AA和和BB一起沿着水平面运动,一起沿着水平面运动,,求,求AA对对BB的弹力。(的弹力。(gg取取10m/s10m/s22))ABF解:对解:对ABAB整体,根据牛顿第二定律整体,根据牛顿第二定律因此因此AA对对BB的弹力的弹力NFmmmFBABAB8???重要推论:两个物体通过绳子或直接接触构成连接体,两个物体间的相互作用力与在水平面和斜面上运动无关,也与存在不存在摩擦力无关。ammgmmFBABA)()(?????①- - -对对BB物体物体amgmFBBAB???②- - - - - -6 物理过程可以用文字表述,还可以用物理图象描述,而从物理图象上可以更直观地观察出整个物理过程的动态特征,能鲜明地表示物理量之间的依赖关系,用图象解题可使解题过程简化,思路更清晰。二、动力学中的图象问题在高中动力学图象问题中常见的类型有:,即利用图象所给的信息,分析物体的受力或运动;,,一要弄清图象斜率、截距、交点、转折点的意义;二要注意应用物理规律列出与图象对应的函数方程.