• / 7
  • 下载费用:10 金币  

教学课题:整体法和隔离法在连接体问题中的运用.doc

关 键 词:
教学课题:整体法和隔离法在连接体问题中的运用.doc
资源描述:
教学课题:整体法和隔离法在连接体问题中的运用教学课题:整体法和隔离法在连接体问题中的运用 时间 教学目标:1、掌握整体法和隔离法的分析方法;2、能灵活运用整体法和隔离法求解连接体问题。 教学重点:分析物理过程,合理选择研究对象。 教学难点:同上。教学器材: 教学过程: 教学随笔 “连接体运动”是在生活和生产中常见的现象,也是运用牛顿运动定律解答的一种重要题型。在“连接体运动”的解题中,常常要用到两种解题方法──“整体法”和“隔离法” 。例题 1、如图 1-15 所示:把质量为 M 的的物体放在光滑的水平高台上,用一条可以忽略质量而且不变形的细绳绕过定滑轮把它与质量为 m 的物体连接起来,求:物体 M 和物体 m 的运动加速度各是多大?⒈ “整体法”解题采用此法解题时,把物体 M 和 m 看作一个整体,它们的总质量为(M+m)。把通过细绳连接着的 M 与 m 之间的相互作用力看作是内力,既然水平高台是光滑无阻力的,那么这个整体所受的外力就只有 mg了。又因细绳不发生形变,所以 M 与 m 应具有共同的加速度 a。现将牛顿第二定律用于本题,则可写出下列关系式:mg=(M+m)a所以物体 M 和物体 m 所共有的加速度为:EMBED Equation.3 ⒉ “隔离法”解题采用此法解题时,要把物体 M 和 m 作为两个物体隔离开分别进行受力分析,因此通过细绳连接着的 M 与 m 之间的相互作用力 T 必须标出,而且对 M 和 m 单独来看都是外力(如图 1-16 所示) 。根据牛顿第二定律对物体 M 可列出下式:T=Ma ①根据牛顿第二定律对物体 m 可列出下式:mg-T=ma ②将①式代入②式:mg-Ma=mamg=(M+m)a所以物体 M 和物体 m 所共有的加速度为:EMBED Equation.3 练习:如图 1-17 所示,用细绳连接绕过定滑轮的物体 M 和 m,已知Mm,可忽略阻力,求物体 M 和 m 的共同加速度 a。解: EMBED Equation.3 例题 2、如图,质量为 M 的木板,放在倾角为 θ 的光滑斜面上,木板上一质量为 m 的人应以多大的加速度沿斜面跑下,才能使木板静止在斜面上?a mM解一:隔离法。M 静止,其受合外力为 0。M 受到重力 Mg、支持力 N、人的摩擦力 f 而平衡。故: f=Mgsinθ人受到重力 mg、支持力 N′、木板的摩擦力 fF 合= mgsinθ+f= mgsinθ+ Mgsinθ∴ a= (m+M)gsinθ/m解二.整体法。M 和 m 作整体,受合外力(M+m)gsinθ∴ F 合=(M+m)gsinθ=maa= (m+M)gsinθ/mNm1 m2fG例题 3、如图,在粗糙的水平面上有一个质量为 M 的三角形木块。两底角分别为 θ1、θ2。在两个粗糙斜面上有两个质量分别为m1、m2 的物体,分别以 a1、a2 的加速度沿斜面下滑,木块始终相对于地面静止求地面对三角形木块的摩擦力和支持力。解:以 M、m1、m2 整体为研究对。此整体受三个力,如图所示。建立坐标系。在 X 轴上:f=Max -m1a1x+m2a2x其中: ax=0,a1x=a1cosθ1,a2x=a2cosθ2∴ f= m2a2cosθ2-m1a1cosθ1f 的方向由 f 的正负来决定,f 为正,表三沿 x 轴正向。在 Y 轴方向:N-(M+m1+m2)g=-(May+m1a1y+m2a2y)其中: ax=0,a1y=a1sinθ1,a2y=a2sinθ2∴ N=(M+m1+m2)g-m1a1sinθ1-m2a2sinθ2可见,对于系统内各物体的运动状态不同的力学问题,在不需要求物体间的相互作用力,也可以将各物体看作一个整体,用整体法求解很简炼。上题中,若用隔离法,则方程数较多,较繁琐。练习:如图 19-18 所示,质量 M=10 千克的木楔 ABC 静置于粗糙水平地面上,滑动摩擦系数 μ=0.02.在木楔的倾角 θ 为 30°的斜面上,有一质量 m=1.0 千克的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程 s=1.4米时,其速度 v=1.4 米/秒.在这过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力加速度取 g=10 米/秒 2)(94·全国)解:由匀加速运动的公式 v2=v02+2as,得物块沿斜面下滑的加速度为将 M 和 m 看着一个整体,此整体有斜向下的加速度,必受到向右的摩擦力。f=macosθ=1.0×0.7×cos300=0.61N【指点迷津】⒈ 既然采用“整体法”求连接体运动的加速度比较简便?为什么还要学习“隔离法”解题呢?这有两方面的原因:①采用“整体法”解题只能求加速度 a,而不能直接求出物体 M 与m 之
展开阅读全文
  微传网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:教学课题:整体法和隔离法在连接体问题中的运用.doc
链接地址:https://www.weizhuannet.com/p-8741823.html
微传网是一个办公文档、学习资料下载的在线文档分享平台!

微传网博客

网站资源均来自网络,如有侵权,请联系客服删除!

 网站客服QQ:80879498  会员QQ群:727456886

copyright@ 2018-2028 微传网络工作室版权所有

     经营许可证编号:冀ICP备18006529号-1 ,公安局备案号:13028102000124

收起
展开