牛顿第二定律(整体法与隔离法)

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F=fB+2T 选A为研究对象,由平衡条件有 T=fA fA=0.1×10=1N fB=0.2×30=6N F=8N。
(2)同理F=11N。
例6.如图所示,重为8N的球静止在与水平面成370角的光滑斜面 上,并通过定滑轮与重4N的物体A相连,光滑挡板与水平而垂直, 不计滑轮的摩擦,绳子的质量,求斜面和挡板所受的压力 (sin370=0.6)。
联立以上各式得:
FAB

m2 F m1 m2
思考:用水平推力F向左推,A、B间的作用 力与原来相同吗?
没有摩擦力时:
解:对整体,根据牛顿第二定律得
F (m1 m2 )a
对A受力分析根据牛顿第二定律得:
FBA m1a
联立以上各式得:
FBA

m1F m1 m2
知识梳理
一、整体法:在研究物理问题时,把所研究 的对象作为一个整体(不考虑内力)来处理 的方法称为整体法。
A
B
(2)已知内力求外力。 先隔离分析计算加速度,然后整体分析,计
算外力。
例2.在光滑的水平地面上,质量为M的车厢内 用轻绳挂着质量为m的小球,车厢在水平外力 作用下向右做加速运动,小球相对车厢静止时, 轻绳与竖直方向的夹角为θ,求外力F的大小。
2.若几个物体加速度不相同,用隔离法,分 别对每个物体分析计算.
A.4mg、2mg B.2mg、0 C.2mg、mg D.4mg、mg
【解析】设左、右木板对砖摩擦力为f1,第 3块砖对第2块砖 摩擦为f2,则对四块砖作整体有:2f1=4mg,∴ f1=2mg。
对1、2块砖平衡有:f1+f2=2mg,∴ f2=0,故B正确。
例3.如图所示,质量M=60kg的人通过光滑的定 滑轮用绳拉着m= 20kg的物体,当物体以加速度 a=5 m/s2上升时,人对地面压力为(g=10m/s2)
例4 在粗糙水平面上有一个三角形木块a,在它的两个粗糙斜面 上分别放有质量为m1和m2的两个木块b和c,如图所示,已知m1>m2, 三木块均处于静止,则粗糙地面对于三角形木块( )
A.有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右 B.有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左 C.有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定 D.没有摩擦力的作用
【解析】由于三物体均静止,故可将三物体视为一个 物体,它静止于水平面上,必无摩擦力作用,故选D.
【点评】本题若以三角形木块a为研究对象,分析b和c对它的弹 力和摩擦力,再求其合来自百度文库来求解,则把问题复杂化了.此题可扩展 为b、c两个物体均匀速下滑,想一想,应选什么?
采用整体法时不仅可以把几个物体作为 整体,也可以把几个物理过程作为一个整体。
采用整体法可以避免对整体内部 进行繁锁的分析,常常使问题解答更 简便、明了。
二、隔离法:把所研究对象从整体中隔离出来进行 研究,最终得出结论的方法称为隔离法。
可以把整个物体隔离成几个部分来处理,也可 以把整个过程隔离成几个阶段来处理,还可以对同 一个物体,同一过程中不同物理量的变化进行分别 处理。
例5.如图所示,设A重10N,B重20N,A、B间的动摩擦因数为0.1, B与地面的摩擦因数为0.2.问:(1)至少对B向左施多大的力, 才能使A、B发生相对滑动?(2)若A、B间μ1=0.4,B与地间 μ2=0.l,则F多大才能产生相对滑动?
【解析】(1)设A、B恰好滑动,则B对地 也要恰好滑动,选A、B为研究对象,受力如 图,由平衡条件得:
牛顿第二定律的应用
——整体法与隔离法
整体法与隔离法
• 在求解连接体问题时常常用到整体法与隔 离法.所谓“连接体”问题,是指运动中 的几个物体或上下叠放在一起、或前后挤 靠在一起、或通过轻绳、轻杆、轻弹簧连 在一起、或由间接的场力作用在一起的物 体组.
• 内力:各物体间存在相互作用力. • 外力:整体之外的物体对整体的作用力.
【解析】分别隔离物体A、球,并进行受 力分析,如图所示:
由平衡条件可得: T=4N Tsin370+N2cos370=8 N2sin370=N1+Tcos370
得 N1=1N N2=7N。
例7.如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质量均为m 的四块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖 静止不动,则左边木板对第一块砖,第二块砖对第三块砖 的摩擦力分别为
F (m1 m2 )a
求得:
a F
m1 m2
对B受力分析:
水平方向: FAB m2a
联立以上各式得:
FAB

m2 F m1 m2
(2)当地面粗糙时,A,B作为一个整体,根据牛顿第二定律得:
F (m1 m2)g (m1 m2)a
对B受力分析:
水平方向: FAB m2 g m2a
采用隔离物体法能排除与研究对象无 关的因素,使事物的特征明显地显示出 来,从而进行有效的处理。
三 .解题方法: 1.若几个物体相对静止,或者加速度相同,可以用 整体法计算。
(1)已知外力求内力。 先整体分析,计算加速度,然后隔离分析计
算内力。
例1.在粗糙的水平地面上,质量分别为mA mB 的物体A、B中间用轻绳连接,现用水平力F拉 物体B,使A、B一起向右做加速运动, A、B 与地面的动摩擦因素都是μ,求绳子的拉力。
有相互作用力的系统 整体法与隔离法
【例1】放在水平地面上的A、B两个木块,其质量分别
为m1和m2 ,在水平向右的推力F作用下,一起向右运动。 (1)当地面光滑时,求木块A对木块B的作用力为多少? (2)当两木块A,B与地面的滑动摩擦因数均为 μ时
求木块A对木块B的作用力为多少?
(1)当地面光滑时,A,B作为一个整体,根据牛顿第二定律得:
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