專題整體法和隔離法解決連接體問(wèn)題-wenkub
2023-05-22 05:48:42 本頁(yè)面
【正文】 止 ,F應(yīng)為多大 ? 答 綜合問(wèn)題 (5)、 (6)和 (7)的討論可知 : N≤ F≤ N 答案 N≤ F≤ N 【 思維拓展 】 請(qǐng)簡(jiǎn)化以上的討論 . 答案 當(dāng) F較小時(shí) ,m有下滑的趨勢(shì) ,靜摩擦力方向沿斜面 向上 ,由問(wèn)題 (5)的討論可求得推力的最小值 。第三單元 牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用 (二 ) 第 5課時(shí) 專題 :整體法和隔離法解決連接體問(wèn)題 (即連接體內(nèi) )物體間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí) (具有相同加速度 ),可以把連接體內(nèi)所有物體組成的系 統(tǒng)作為 考慮 ,分析其受力情況 ,對(duì)整體列方程求解 . 或外界對(duì)系統(tǒng)的作用力 . 整體法式 基礎(chǔ)回顧 整體 加速度 ,整個(gè)系統(tǒng)看作一個(gè)整體 , 牛頓第二定律方程為 :Fx=(m1+m2+m3+?+ mn)ax. ,也可以運(yùn)用“類整體法” 列牛頓第二定律方程 ,形式為 Fx=m1a1x+m2a2x+?+ mnanx. ,物體 加速度大小相同時(shí) ,也可以將繩等效在一條 直線上用整體法處理 .如圖所示 ,可以由整 體法列方程為 :(m1m2)g=(m1+m2)a. 要點(diǎn)深化 ,放一傾角為 θ 的光滑 斜木塊 ,質(zhì)量為 m的光滑物體放在斜 面上 ,如圖所示 ,現(xiàn)對(duì)斜面施加力 F. (1)若使 M靜止不動(dòng) ,F應(yīng)為多大 ? (2)若使 M與 m保持相對(duì)靜止 ,F應(yīng)為多大 ? 解析 (1)m沿斜面下滑的加速度為 gsinθ ,M靜止不動(dòng) . 根據(jù)整體法列方程 F=macosθ =mgsinθ cosθ = mgsin 2θ (2)若 M與 m相對(duì)靜止 ,m的加速度 a=gtanθ 即 M的加速度也為 gtanθ 由整體法列方程 :F=(M+m)gtanθ 答案 (1) mgsin2θ (2)(M+m)gtanθ 即學(xué)即用 2121 統(tǒng)時(shí) ,需要求連接體內(nèi)各部分間的相互作用力 ,從研究方 便出發(fā) ,把某個(gè)物體從系統(tǒng)中 出來(lái) ,作為研究對(duì) 象 ,分析受力情況 ,再列方程求解 . 的相互作用力或各 個(gè)物體的加速度 . 隔離法 基礎(chǔ)回顧 隔離 物體間 (1)明確研究對(duì)象或過(guò)程、狀態(tài) ,選擇隔離對(duì)象 .選擇原 則 :一是包含待求量 ,二是所選隔離對(duì)象和所列方程數(shù)盡 可能少 . (2)將研究對(duì)象從系統(tǒng)中隔離出來(lái) ,或?qū)⒀芯康哪碃顟B(tài)、 某過(guò)程從運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中隔離出來(lái) . (3)對(duì)隔離出的研究對(duì)象、過(guò)程、狀態(tài)分析研究 ,畫出某 狀態(tài)下的受力圖或某階段的運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖 . (4)尋找未知量與已知量之間的關(guān)系 ,選擇適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī) 律列方程求解 . 要點(diǎn)深化 (1)解答問(wèn)題時(shí) ,決不能把整體法和隔離法對(duì)立起來(lái) ,而應(yīng) 該把這兩種方法結(jié)合起來(lái) ,從具體問(wèn)題的實(shí)際情況出發(fā) ,靈 活選取研究對(duì)象 ,恰當(dāng)選擇使用隔離法和整體法 . (2)在使用隔離法解題時(shí) ,所選取的隔離對(duì)象可以是連接體 中的某一個(gè)物體 ,也可以是連接體中的某一部分物體 (包括 兩個(gè)或兩個(gè)以上的單個(gè)物體 ),而這“某一部分”的選取 , 也應(yīng)根據(jù)問(wèn)題的實(shí)際情況 ,靈活處理 . (3)在選用整體法和隔離法時(shí)可依據(jù)所求的力 ,若所求的力 為外力則應(yīng)用整體法 。當(dāng) F較大時(shí) , m有上滑的趨勢(shì) ,靜摩擦力方向沿斜面向下 ,由問(wèn)題 (7)的 討論可求得推力最大值 . 【 方法歸納 】 連接體問(wèn)題中往往是交替運(yùn)用整體法和隔離法 ,通常有 兩種類型 ,一是先整體
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