处理连接体问题的基本方法.pptx

高中物理高中物理 都是内力！都是内力！一、连接体：一、连接体：由两个或两个以上的物体构成的体系。由两个或两个以上的物体构成的体系。1.内力：内力：来自体系内部的力；来自体系内部的力；2.外力：外力：来自体系外部的力；来自体系外部的力；F31 体会：体会：“内力内力”和和“外力外力”是相对而言的，是相对而言的，某个力究竟是某个力究竟是“外力外力”还是还是“内内力力”，关键看我们的系统是如何选取的。关键看我们的系统是如何选取的。F21 F12 F13 F23 F32 若以若以m1、m2为一系统：为一系统：F12 为内力为内力 、F32 为外力为外力 若以若以m2、m3为一系统：为一系统：F12 为外力为外力、F32 为内力为内力 若以若以m1、m2、m3为一系统：为一系统：图示六个力图示六个力 二、基本方法：二、基本方法：1.隔离法：隔离法：将研究对象依次单独隔离，分别作受力分析，依次将研究对象依次单独隔离，分别作受力分析，依次 建立方程，然后联立求解未知量。建立方程，然后联立求解未知量。例例1 1：如图，光滑水平面上并排有：如图，光滑水平面上并排有A、B两物体，其质量分别为两物体，其质量分别为m1 和和m2。今对。今对A施加水平向右的推力施加水平向右的推力F，使，使A、B一起向前加速运动。一起向前加速运动。试求：在此过程中，试求：在此过程中，A、B间的弹力大小和两物体的加速度大小。间的弹力大小和两物体的加速度大小。解：解：依次隔离依次隔离A、B两物体，分别作图示受力分析，则：两物体，分别作图示受力分析，则：隔离隔离A：隔离隔离B：FN 联立联立可得：可得：思考：思考：求解加速度时，有无更简便的方法？求解加速度时，有无更简便的方法？Naa对对A：对对B：2.整体法：整体法：将各个研究对象视为一个整体，对整体作受力分析将各个研究对象视为一个整体，对整体作受力分析 （不考虑内力），建立方程求解未知量。（不考虑内力），建立方程求解未知量。解：解：将将A、B两物体视为一个整体，对整体作图示受力分析，则：两物体视为一个整体，对整体作图示受力分析，则：Fa例例2 2：如图，光滑水平面上并排有：如图，光滑水平面上并排有A、B两物体，其质量分别为两物体，其质量分别为m1 和和m2。今对。今对A施加水平向右的推力施加水平向右的推力F，使，使A、B一起向前加速运动。一起向前加速运动。试求：在此过程中，试求：在此过程中，A、B两物体的加速度大小。两物体的加速度大小。整体法整体法隔离法隔离法应用条件应用条件优优 点点缺缺 点点常见用途常见用途各物体保持各物体保持相对静止相对静止只能找整体只能找整体受到的外力受到的外力能够找整体能够找整体内部的内力内部的内力要考虑内力要考虑内力运算麻烦运算麻烦求解整体求解整体受到的外力或受到的外力或整体的加速度整体的加速度求解整体求解整体内部各物体内部各物体之间的内力之间的内力任何情况下任何情况下均可应用均可应用不考虑内力不考虑内力运算简便运算简便3.先整体后隔离：先整体后隔离：例例3 3：质量分别为：质量分别为m1和和m2的两木块，静止在水平地面上。木块间的两木块，静止在水平地面上。木块间 的接触面与水平面之间的夹角为的接触面与水平面之间的夹角为，如图所示。今对，如图所示。今对m1施加水平施加水平 向右的推力向右的推力F，使，使m1、m2 一起加速运动。不计一切摩擦，试求：一起加速运动。不计一切摩擦，试求：在此过程中，两木块间的弹力大小和两木块的加速度大小。在此过程中，两木块间的弹力大小和两木块的加速度大小。解：解：视视m1、m2为一个整体，则两木块的加速度大小：为一个整体，则两木块的加速度大小：隔离隔离m2，作图示受力分析，作图示受力分析，a则在水平方向上：则在水平方向上：对对m2：故：故：4.先隔离后整体：先隔离后整体：例例4 4：木块和斜面体的质量分别为：木块和斜面体的质量分别为m和和M，斜面的倾角为，斜面的倾角为，如图，如图 所示。不考虑一切摩擦，要让木块相对于斜面体静止，对斜面体所示。不考虑一切摩擦，要让木块相对于斜面体静止，对斜面体 施加的水平推力施加的水平推力F应为多大？应为多大？NXNy解：解：隔离隔离m，作图示受力分析，作图示受力分析，a G=mgN体会：体会：能整体应尽量整体！能整体应尽量整体！则在水平方向上：则在水平方向上：对对m：视视m、M为一个整体，则在水平方向上：为一个整体，则在水平方向上：对整体：对整体：练练1 1：质量为：质量为m的物体的物体A，通过细绳与定滑轮牵引质量为，通过细绳与定滑轮牵引质量为M的物体的物体 B，使之沿光滑水平桌面向右加速滑动，如图所示。试问：，使之沿光滑水平桌面向右加速滑动，如图所示。试问：在此过程中，两物体的加速度在此过程中，两物体的加速度a和绳中张力和绳中张力T分别为多大？分别为多大？若若mM，绳中张力可近似简化为多少？，绳中张力可近似简化为多少？解：解：依次隔离依次隔离A、B两物体，分别作图示两物体，分别作图示 受力分析，则：受力分析，则：联立联立可得：可得：TamgTa 故绳中张力可近似故绳中张力可近似 简化为：简化为：对对A：对对B：练练2 2：如图，质量分别为：如图，质量分别为m和和M的两木块叠放在的两木块叠放在光滑水平面上，其光滑水平面上，其 间的动摩擦因数为间的动摩擦因数为。最初。最初m和和M均静止，今对均静止，今对M持续持续施加水平往施加水平往 右的恒定拉力右的恒定拉力F，要将，要将M从从m下拉出来，问：下拉出来，问：F应满足什么条件？应满足什么条件？练练3 3：一根足够长、不可伸长的柔软细绳跨过光滑定滑轮，绳两端：一根足够长、不可伸长的柔软细绳跨过光滑定滑轮，绳两端 各系一个小球各系一个小球a和和b，a球质量为球质量为m，静置于地面；，静置于地面；b球质量为球质量为3m，用手托住，离地高度为用手托住，离地高度为h，此时轻绳刚好被拉紧，如图所示。现由，此时轻绳刚好被拉紧，如图所示。现由 静止释放静止释放b，则，则a所能到达的最大离地高度应为：所能到达的最大离地高度应为：【】A.h；B.1.5h；C.2h；D.2.5h。B练练4 4：如图，质量为：如图，质量为m的铁块和三角形木块一起沿光滑的固定斜面的铁块和三角形木块一起沿光滑的固定斜面 匀加速下滑，已知斜面的倾角为匀加速下滑，已知斜面的倾角为，木块的上表面水平，试求：，木块的上表面水平，试求：在此过程中，木块对铁块的支持力和摩擦力。在此过程中，木块对铁块的支持力和摩擦力。练练5 5：如图，质量为：如图，质量为m的木块沿粗糙斜面以加速度的木块沿粗糙斜面以加速度a匀加速下滑，匀加速下滑，已知斜面的质量为已知斜面的质量为M、倾角为、倾角为，且在下滑过程中斜面始终保持，且在下滑过程中斜面始终保持 静止，试求：静止，试求：地面对斜面的支持力和摩擦力？地面对斜面的支持力和摩擦力？若木块沿斜面若木块沿斜面 匀速下滑，地面对斜面的支持力和摩擦力又如何？匀速下滑，地面对斜面的支持力和摩擦力又如何？