連接體問題動力學(xué)中的圖像問題

單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,專題 連接體問題 動力學(xué)中的圖像問題,一、連接體與隔離體。,1、,連接體,與,隔離體,：,兩個或幾個物體相連接組成的物體系統(tǒng)為,連接體,如果把其中某個物體隔離出來,該物體即為,隔離體,.,2、,外力,和,內(nèi)力,：,如果以整個物體系統(tǒng)為研究對象,受到系統(tǒng)之外的物體的作用力,這些力是該系統(tǒng)受到的,外力,而系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力為,內(nèi)力,應(yīng)用牛頓第二定律列方程不考慮內(nèi)力.如果把某物體隔離出來作為研究對象,則這些內(nèi)力將轉(zhuǎn)換為隔離體的外力.,3、,連接體問題的解法：,就是把幾個物體視為一個整體，作為研究對象，進行受力分析和運動分析。,專題 連接體問題 動力學(xué)中的圖像問題,（1）整體法,定義：,優(yōu)點：,優(yōu)點：,整體法的優(yōu)點是研究對象少，未知量少，方程數(shù)少，求解簡潔。,條件：,連接體中各物體如果有共同的加速度,求加速,度可把連接體作為一個,整體,運用牛頓第二定律列方程求解.,（2）隔離法,定義：,是把要分析的物體從連接體中隔離出來，作為研究對象進行受力分析。將物體間的內(nèi)力轉(zhuǎn)化為外力。,優(yōu)點：,容易看清單個物體的受力情況，問題處理起來比較方便、簡單。,條件：,當(dāng)系統(tǒng)各物體的,加速度不同,時,一般采用,隔離法,；要求連接體內(nèi)各物體間的相互作用力時必須用,隔離法,。,若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且要求物體之間的作用力，可以先用整體法求出加速度，然后再用隔離法選取合適的研究對象，應(yīng)用牛頓第二定律求作用力即“先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力”。即,整體法求加速度，隔離法求相互作用力。,（3）,整體法、隔離法交替運用：,例題講解,例1.,如圖所示，有n個質(zhì)量均為m的立方體，放在光滑的水平桌面上，若以大小為F的恒力推第一塊立方體，求：（1）作用在每個立方體上的合力（2）第3個立方體作用于第4個立方體上的力。,1,2,3,n,F,解：根據(jù)牛頓第二定律,整體的加速度：,作用在每個小立方體上的合力：,以從第4個立方體到第n個立方體的n-3個立方體組成的系統(tǒng)為研究對象，則第3個立方體對第4個立方體的作用力：,例2.,物體A和B的質(zhì)量分別為1.0kg和2.0kg，用F=12N的水平力推動A，使A和B一起沿著水平面運動，A和B與水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.2，求A對B的彈力。（g取10m/s,2,）,A,B,F,解：對AB整體，根據(jù)牛頓第二定律,因此A對B的彈力,重要推論：兩個物體通過繩子或直接接觸構(gòu)成連接體，兩個物體間的相互作用力與在水平面和斜面上運動無關(guān)，也與存在不存在摩擦力無關(guān)。,-,對B物體,-,物理過程可以用文字表述,還可以用物理圖象描述,而從物理圖象上可以更直觀地觀察出整個物理過程的動態(tài)特征,能鮮明地表示物理量之間的依賴關(guān)系，用圖象解題可使解題過程簡化,思路更清晰。,二、動力學(xué)中的圖象問題,在高中動力學(xué)圖象問題中常見的類型有:,1.從物理圖象上分析物理過程,即利用圖象所給的信息,分析物體的受力或運動;,2.將物理過程表述為物理圖象,要求根據(jù)題目中的條件畫出物體的受力或運動圖象.,對已知函數(shù)圖象的問題,一要弄清圖象斜率、截距、交點、轉(zhuǎn)折點的意義;二要注意應(yīng)用物理規(guī)律列出與圖象對應(yīng)的函數(shù)方程.,例題講解,例1.,(2011全國新課標(biāo))如圖所示,在光滑水平面上有一質(zhì)量為,m,1,的足夠長的木板,其上疊放一質(zhì)量為,m,2,的木塊.假定木塊和木板之間的最,大靜摩擦力和滑動摩擦力相等.現(xiàn)給木塊施加一隨時間,t,增大的水平力,F,=,kt,(,k,是常數(shù)),木板和木塊加速度的大小分別為,a,1和,a,2,下列反映,a,1和,a,2變化的圖線中正確的是(),A,例2.,例2.,原來靜止的物體受到外力,F,的作用,如圖所示為力,F,隨時間變化的圖象,則與,F,t,圖象對應(yīng)的,v,t,圖象是下圖中的(),B,鞏固練習(xí),1、(2011天津高考)如圖所示,A,、,B,兩物塊疊放在一起,在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運動,運動過程中B受到的摩擦力(),A.方向向左,大小不變,B.方向向左,逐漸減小,C.方向向右,大小不變,D.方向向右,逐漸減小,A,2.如圖所示,質(zhì)量相同的物體1和2緊靠在一起放在光滑的水平面上,如果它們分別受到水平推力,F,1,和,F,2,作用,且,F,1,F,2,則1施于2的作用力大小為(),A.,F,1,B.,F,1,-,F,2,C.,(,F,1,-,F,2,)D.,(,F,1,+,F,2,),D,3.(密碼改編)靜止在光滑水平面上的物體受到一個水平拉力的作用,該力隨時間變化的關(guān)系如圖所示,則,(),A.物體將做往復(fù)運動,B.2 s內(nèi)位移為零,C.2 s末物體的速度最大,D.4 s內(nèi),物體的位移為零,AD,4.如圖甲所示,在粗糙水平面上,物體,A,在水平向右的外力,F,的作用下做直線運動,其速度時間圖象如圖乙所示,下列判斷正確的是(,),A.在01 s內(nèi),外力,F,不斷增大,B.在13 s內(nèi),外力,F,的大小恒定,C.在34 s內(nèi),外力,F,不斷減小,D.在34 s內(nèi),外力,F,的大小恒定,BC,