5. 牛顿运动定律的应用第二课时教案

牛顿定律的应用五---整体法和隔离法

牛顿定律的应用专题五

----- 整体法和隔离法（连接体问题）

三维目标：

知识与技能：

1.

让学生知道什么是内力什么是外力. 2.

让学生掌握处理连接体求系统外力和内力的方法

过程与方法：

以例题带动学生分析总结方法

情感态度与价值感：

1、

渗透物理的整体法和隔离法的研究方法的教学

2、

培养学生的分析能力和总结能力

教学重点：

整体法和隔离法的应用

教学难点：

求系统外力的分析思路：先隔离求加速度再整体法求外力

求系统内力的分析思路：先整体求加速度再隔离法求内力

知识梳理：

一、连接体？

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、或通过细绳、轻杆、轻弹簧连在一起、或由间接的场力(如万有引力、电场力、磁场力)作用在一起的物体组．

二、内力和外力

1．系统：相互作用的物体称为系统．系统由两个或两个以上的物体组成．

2．系统内部物体间的相互作用力叫内力，系统外部物体对系统内物体的作用力叫外力．

三、处理方法-----整体法和隔离法

【例题1】相同材料的物块m和M用轻绳连接，在M上施加恒力

F，使两物块作匀加速直

线运动,求在下列各种情况下物体的加速度和绳中张力。

(1)地面光滑，T=?

（2）若地面粗糙，动摩擦因数为μ，T=?

(3)斜面光滑，加速上升，T=?

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牛顿定律的应用五---整体法和隔离法

【小结】

求系统内力的分析思路：先整体求加速度再隔离法求内力

【变式训练1-1】.

如图所示，五个木块并排放在水平地面上，它们的质量相同，与地面的摩擦不F 1 2 3 4 5 计。当用力F推第一块使它们共同加速运动时，第2块对第3块的推力为__________。

F 1 2 3 4 5

【例2】如右图所示，质量为m的物块放在倾角为θ的斜面上，斜面体的质量为M，斜面与物块无摩擦，地面光滑，现对斜面施一个水平推力F，要使物体相对斜面静止，力F应多大？

【小结】

求系统外力的分析思路：先隔离求加速度再整体法求外力

【变式训练2-1】如图所示,小车质量均为M,光滑小球P的质量为m,绳的质量不计,水平地面光滑.要使小球P随车一起匀加速运动（相对位置如图所示）,则施于小车的水平拉力F各是多少?（θ已知）

【变式训练2—2】如图所示,质量为m2的物体2放在正沿共4页

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牛顿定律的应用五---整体法和隔离法

平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮链接质量为m1的物体,与物体1相连接的绳与竖直方向成Ө角,则(

) A. 车厢的加速度为gsin

mgB. 绳对物体1的拉力为1

cosC. 底板对物体2的支持力为(m2m1)g

D. 物体2所受底板的摩擦力为m2gsin

【课后练习】

【练习1】图为马戏团中猴子爬杆的装置．已知底座连同直杆总质量为20 kg，猴子质量为5 kg，现让猴子沿杆以1 m/s2的加速度从杆底部向上爬，设猴子与杆之间的作用力为恒力，则底座对水平面的压力为多少？(g取10 m/s2)

【练习2】

质量为M的人站在地面上，用绳通过定滑轮将质量为m的重物从高处放下，如图所示，若重物以加速度a下降(a

) A．(M＋m)g－ma

B．M(g－a)－ma

C．(M－m)g＋ma

D．Mg－ma

【练习4】如图所示，质量为M的斜劈形物体放在水平地面上，质量为m的粗糙物块以某一初速度沿劈的斜面向上滑，至速度为零后加速返回，而物体M始终保持静止，则在物块m上、下滑动的整个过程中

A．地面对物体M的摩擦力方向没有改变；

B．地面对物体M的摩擦力先向左后向右；

C．物块m上、下滑时的加速度大小相同；

D．地面对物体M的支持力总小于

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牛顿定律的应用五---整体法和隔离法

【练习5】

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

c m1

b B．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向左

m2

C．有摩擦力作用，但摩擦力的方向不能确定

a D．没有摩擦力的作用

c b m

1

c m2

m1

b

a m2

a

【练习6】有一个直角支架 AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑，AO上套有小环P，OB上套有小环 Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡，如图。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是（ ）

A．N不变，T变大

B．N不变，T变小

C．N变大，T变大

D．N变大，T变小

P P O O

A A

Q Q

B B

【练习7】如图所示的三个物体A、B、C，其质量分别为m1、m2、m3，带有滑轮的物体B放在光滑平面上，滑轮和所有接触面间的摩擦及绳子的质量均不计．为使三物体间无相对运动，则水平推力的大小应为F＝__________。

A A

F F C C B B

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