2011高考物理专题复习课件大全︰牛顿第2定律的应用〔二〕.ppt

* * 牛顿第二定律的应用（二） 要点·疑点·考点 课 前 热 身 能力·思维·方法 延伸·拓展 要点·疑点·考点 一、连接体问题 当两个或两个以上的物体之间通过轻绳、轻杆相连或直接接触一起运动的问题. 二、整体法与隔离法 1.当研究问题中涉及多个物体组成的系统时，通常把研究对象从系统中“隔离”出来，单独进行受力及运动情况的分析.这叫隔离法. 2.系统中各物体加速度相同时，我们可以把系统中的物体看做一个整体.然后分析整体受力，由F=ma求出整体加速度，再作进一步分析.这种方法叫整体法. 3.解决连接体问题时，经常要把整体法与隔离法结合起来应用. 课 前 热 身 1.如图3-4-1所示，静止的A、B两物体叠放在光滑水平面上，已知它们的质量关系是mA＜mB，用水平恒力拉A物体，使两物体向右运动，但不发生相对滑动，拉力的最大值为F1；改用水平恒力拉B物体，同样使两物体向右运动，但不发生相对滑动，拉力的最大值为F2，比较F1与F2的大小，正确的是（A） A.F1＜F2 B.F1=F2 C.F1＞F2 D.无法比较大小 图3-4-1 课 前 热 身 2质量分别为m1、m2的物块用轻质细绳相连跨接在一轻定滑轮上，已知m1＞m2，开始时用手托住m1，使m1、m2处于静止状态，当把手突然抽出后，求绳中拉力大小. 【答案】分别对m1和m2同牛顿第二定律表述 即可解得T=(2m1m2g)/(m1+m2). 能力·思维·方法 【例1】如图3-4-2所示，物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA=6kg，mB=2kg，A、B间动摩擦因数?=0.2.A物上系一细线，细线能承受的最大拉力是20N，水平向右拉细线，假设A、B之间最大静摩擦力等于滑动摩擦力.在细线不被拉断的情况下，下述中正确的是（g=10m/s2）(CD) 图3-4-2 能力·思维·方法 A.当拉力F＜12N时，A静止不动 B.当拉力F＞12N时，A相对B滑动 C.当拉力F=16N时，B受A摩擦力等于4N D.无论拉力F多大，A相对B始终静止 能力·思维·方法 【解析】要判断A、B是否有相对滑动，可假设F=F0时，A、B间的摩擦力达到最大值，求出此时拉力的数值F0，若F＞F0，则A、B有相对滑动；若F＜F0，则A、B无相对滑动. A、B间的最大静摩擦力为f0=?mAg=0.2×6×10=12N. 当A、B间的静摩擦力f=f0时，由牛顿第二定律得： 对B： ?mAg=mBa, a=?mAg/mB=0.2×6×10/2=6m/s2； 能力·思维·方法 对A、B整体： F0=(mA+mB)a=(6+2)×6=48N. 可见，F≤48N时，A、B均可保持相对静止而一起做加速运动 因细线能承受最大拉力为20N＜48N，故在细线不断的情况下无论F多大，A、B总相对静止 当F=16N时， A、B共同运动，则a=F/mA+mB=16/6+2=2m/s2, 此时f=mBa=2×2=4N. 本题答案：CD 能力·思维·方法 【解题回顾】在判断A、B间是否发生相对滑动时，不能主观地认为F0=f0.这是许多同学在解决此类问题时常犯的错误，请同学们仔细本会A、B相对滑动的条件。 能力·思维·方法 【例2】如图3-4-3，物体M、m紧靠着置于动摩擦因数为的斜面上，斜面的倾角为θ，现施一水平力F作用于M，M、m共同向上加速运动，求它们之间相互作用力的大小. 图3-4-3 能力·思维·方法 【解析】因两个物体具有相同的沿斜面向上的加速度，可以把它们当成一个整体（看做一个质点），其受力如图3-4-4所示，建立图示坐标系： 图3-4-4 能力·思维·方法 由∑Fy=0， 有N1=（M+m）gcos?+Fsin? ；① 由∑Fx=(M+m)a， 有Fcos? - f1-(M+m)gsin?=(M+m)a，② 且f1=?N1③ 要求两物体间的相互作用力， ∴应把两物体隔离. 能力·思维·方法 对m受力分析如图3-4-5所示， 图3-4-5 能力·思维·方法 由∑Fy=0得N2-mgcos?=0④ 由∑Fx=ma得N-f2-mgsin?=ma⑤ 且f2=?N2⑥ 由以上联合方程解得： N=（cos?-?sin?）mF/(M+m). 此题也可以隔离后对M分析列式，但麻烦些. 能力·思维·方法 【解题回顾】若系统内各物体的加速度相同，解题时先用整体法求加速度，后用隔离法求物体间的相互作用力.注意：隔离后对受力最少的物体进行分析较简洁此题也可沿F方向建立x轴，但要分解加速度a，会使计算更麻烦. 能力·思维·方法 【例3】如图3-4-6，静止于粗糙的水平面上的斜劈A的斜面上，一物体B沿斜面向上做匀减速运动，那么，斜劈受到的水平面给它的静摩擦力的方向怎样？ 图3-4-6 能力·思维·方法 【解析】此类问题