牛顿运动定律连接体问题.ppt

牛顿运动定律 1 灵活选择明确研究对象,整体法和隔离法相结合。灵活选择明确研究对象,整体法和隔离法相结合。求各部分求各部分加速度相同加速度相同的联接体中的的联接体中的加速度或加速度或合外力时合外力时,优先考虑,优先考虑““整体法整体法””;如果还要求物;如果还要求物体间的作用力,再用体间的作用力,再用““隔离法隔离法””.。根据牛顿第二定律列方程求解。连接体问题连接体问题 1. : : 一些(通过斜面、绳子、轻杆等)相互约束一些(通过斜面、绳子、轻杆等)相互约束的物体系统。它们一般有着力学或者运动学方面的联系。的物体系统。它们一般有着力学或者运动学方面的联系。 2. : :整体法求加速度,隔离法求相互作用力整体法求加速度,隔离法求相互作用力. . 2 ( (2 2 )用水平力)用水平力 F F 通过质量为通过质量为 m m 的弹簧秤拉物体的弹簧秤拉物体 M M 在光在光滑水平面上加速运动时,往往会认为弹簧秤对物块滑水平面上加速运动时,往往会认为弹簧秤对物块 M M 的拉力也一定等于的拉力也一定等于 F F . M M 的力的力 F F / /= =F F—— ma ma ,显然,显然 F F / /< <F , .只有在弹簧秤质量可不计时, 才可认为才可认为 F F / /= =F F. . 3. : 引以为戒: ( (l l )例如)例如 F F推推M M及及m m 一起前进(如图),隔离一起前进(如图),隔离 m m 分析其分析其受力时,认为受力时,认为 F F 通过物体通过物体 M M 作用到作用到 m m 上,这是错误上,这是错误的. 的. 不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过““力力的传递的传递””作用在研究对象上. 作用在研究对象上. 3 3. 3. 物体物体 A A和和B B的质量分别为的质量分别为 和和 ,用,用 F=12N F=12N 的水平力推动的水平力推动 A A,使,使 A A和和B B一起沿着水平面运动, 一起沿着水平面运动, A A和和 B B与水平面间的动摩擦因数均为与水平面间的动摩擦因数均为 ,求,求 A A对对B B的弹力。的弹力。( (g g取取 10m/s 10m/s 2 2) ) ABF 解:根据牛顿第二定律求出解:根据牛顿第二定律求出 AB AB 整体的加速度整体的加速度 2/2 )(sm mm gmmFa BA BA??????①对对B B物体物体 amgmF B B AB???②因此因此 A A对对B B的弹力的弹力 NgamF B AB8)(????整体法求加速度,隔离法求相互作用力. 4 1 1、一人在井下站在吊台上,用如图所示的定滑、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。吊台的轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦。吊台的质量质量 m=15kg, m=15kg, 人的质量为人的质量为 M=55kg, M=55kg, 起动时吊台向起动时吊台向上的加速度是上的加速度是 a= a= 2 2, ,求这时人对吊台的压力。求这时人对吊台的压力。(g= (g= 2 2) )解:选人和吊台组成的系统为研究对象,受力解:选人和吊台组成的系统为研究对象,受力如右图所示, 如右图所示, F F为绳的拉力为绳的拉力, ,由牛顿第二定律有: 由牛顿第二定律有: 2F-(m+M)g=(M+m)a 2F-(m+M)g=(M+m)a 则拉力大小为: 则拉力大小为: N gamMF 350 2 ) )((????再选人为研究对象再选人为研究对象, ,受力情况如右图所示受力情况如右图所示, ,其其中中N N是吊台对人的支持力是吊台对人的支持力. .由牛顿第二定律由牛顿第二定律得得:F+N-Mg=Ma, :F+N-Mg=Ma, 故故 N=M(a+g)-F=200N. N=M(a+g)-F=200N. 由牛顿第三定律知由牛顿第三定律知, ,人对吊台的压力与吊台对人的支持力大小相人对吊台的压力与吊台对人的支持力大小相等等, ,方向相反方向相反, ,因此人对吊台的压力大小为因此人对吊台的压力大小为 200N, 200N, 方向竖直向下。方向竖直向下。(m+M)g FFaa FN Mg 5 2. 2. 底座底座 A A上有一根直立长杆,其总质量为上