人教版 (2019)必修 第一册5 牛顿运动定律的应用图文ppt课件
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这是一份人教版 (2019)必修 第一册5 牛顿运动定律的应用图文ppt课件,共21页。PPT课件主要包含了TmBa,F-TmAa,以m为研究对象,agtanα,FM+m,gtanα,课堂练习等内容,欢迎下载使用。
一、连接体问题1.连接体 多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由绳子、细杆连接)在一起构成的物体系统称为连接体。
2.整体法和隔离法 (1)整体法:当连接体内(即系统内)各物体的加速度相同时,可以把系统内的所有物体看成一个整体 ,分析其受力和运动情况,运用牛顿第二定律对整体列方程求解的方法。
(2)隔离法:当求系统内物体间相互作用的内力时,常把某个物体从系统中隔离出来,分析其受力和运动情况,再用牛顿第二定律对隔离出来的物体列方程求解的方法。
3.外力和内力(1)外力:系统外的物体对研究对象的作用力。(2)内力:系统内物体间相互作用力。
二、动力学观点在连接体中的应用
1.多个相互关联的物体由细绳、细杆或弹簧等连接或叠放在一起,构成的物体系统称为连接体。常见的连接体如图所示:
2.连接体问题的分析方法
例1:质量分别为mA、mB的两木块置于光滑水平地面上,A、B间用一水平细绳连接。在水平力F作用下,一起向右做匀加速直线运动,求细绳对B木块的拉力多大?
以B木块为研究对象
设B受到的拉力为T,加速度为a
以A木块为研究对象
变式1:质量分别为mA、mB的两木块置于光滑水平地面上,A、B间用一水平细绳连接。在水平力F作用下,一起向左做匀加速直线运动,求细绳对A木块的拉力多大?
变式2:质量分别为mA、mB的两木块置于水平地面上,两木块与地面的动摩擦因数均为μ。A、B间用一水平细绳连接。在水平力F作用下,一起向右做匀加速直线运动,求细绳对B木块的拉力多大?
提示:整体法与隔离法相结合
以整体为研究对象
例2:在探究加速度、力和质量的关系实验中,为什么当m的质量远远小于M的质量时,可以用mg代替绳上的拉力?
槽码:mg-T = ma小车:T = Ma
可知,当M >> m时,T = mg
连接体的动力分配原理:两个物体(系统的两部分)在外力(总动力)的作用下以共同的加速度运动时,单个物体分得的动力与自身的质量成正比,与系统的总质量成反比。相关性:两物体间的内力与接触面是否光滑无关,与物体所在接触面倾角无关。
例3.如图所示,一质量为M、倾角为α的斜面体放在光滑水平地面上,斜面体上有一质量为m的各面光滑的楔形物体。用一水平向左的恒力F作用在斜面体上,系统恰好保持相对静止向左运动。重力加速度为g,求水平力F的大小
F= (M +m) a
1、 如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀加速直线运动(m1在光滑地面上,m2在空中).已知力F与水平方向的夹角为θ.则m1的加速度大小为( )
解析 以整体为研究对象
2、 (多选)如图所示,质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻绳连接,放在倾角为θ的斜面上,用始终平行于斜面向上的拉力F拉A,使它们沿斜面匀加速上升,A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ。为了增加轻绳上的张力,可行的办法是 ( )A.减小物块A的质量 B.增大物块B的质量C.增大倾角θ D.增大动摩擦因数μ
解析 两物块沿斜面向上匀加速运动,研究整体有F-(mA+mB)gsinθ-μ(mA+mB)gcsθ=(mA+mB)a,
隔离B 研究,根据牛顿第二定律有FT-mBgsinθ-μmBgcsθ=mBa,
要增大FT,可减小A物块的质量或增大B物块的质量,故A、B正确.
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