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系統牛頓第二定律-質點系牛頓第二定律-整體法牛頓定律

時間:2021年01月05日 23:08:59 來源:www.www.freemoviefullonline.com 閱讀:

  系統牛頓第二定律-質點系牛頓第二定律-整體法牛頓定律?

任何兩個或幾個物體都可以看作整體,沒必要加速度相等。

若系統內有幾個物體,這幾個物體的質量分別為m1,m2,m3...,加速度分別a1,a2,a3...,這個系統受到合外力為F合,則這個系統應用牛頓第二定律的表示式為

其正交表示式為:

?與采用隔離法分別對每一物體應用牛頓第二定律求解不同的是,應用系統的牛頓第二定律解題時將使得系統內物體間的相互作用力變成內力,因而可以減少不必求解的物理量的個數,導致所列方程數減少,從而達到簡化求解的目的。

一:一靜一動型

例:如圖所示,靜止于粗糙的水平面上的斜劈A的斜面上,一物體B沿斜面向上做勻減速運動,那么,斜劈受到的水平面給的靜摩擦力的方向怎樣?

方法一:(隔離法)

隔離法就是每個物體單獨分析,這里不再敘述。

方法二:(整體法)

解析:把A和B看作一個系統,在豎直方向受到向下的重力和豎直向上的支持力,在水平方向受到的摩擦力

的方向未定。

劈A的加速度

,物體B的加速度

沿斜面向下,將

分解成水平分量

和豎直分量

,如圖2所示,對A、B整體的水平方向運用牛頓第二定律有:

。

  所以

同方向。

  而整體在水平方向的合外力只有受到的摩擦力

,故

的方向水平向左。

二:二動型

例子:如圖所示的裝置叫做阿特伍德機,是阿特伍德創制的一種著名力學實驗裝置,用來研究勻變速直線運動的規律.繩子兩端的物體豎直運動的加速度大小總是小于自由落體的加速度g,同自由落體相比,下落相同的高度,所花費的時間要長,這使得實驗者有較長的時間從容的觀測、研究.已知物體A、B的質量相等均為M,輕繩與輕滑輪間的摩擦不計,輕繩不可伸長且足夠長,求:(1)若物體C的質量為M4,物體B從靜止開始下落一段距離的時間與自由落體下落同樣的距離所用時間的比值.(2)如果連接AB的輕繩能承受的最大拉力為1.2Mg,那么對物體C的質量有何要求?

完成下列例子:

應用情景

1.已知系統內各物體的加速度,求某個外力.

2.已知系統內的各物體受外力情況,求某個物體的加速度.

運用系統牛頓運動定律需把握三個關鍵步驟:

(1)正確分析系統受到的外力。

(2)正確分析系統內各個物理的加速度大小和方向。

(3)確定正方向,建立直角坐標系,列方程進行求解。

綜上所述,用系統的牛頓第二定律處理連接體、尤其是加速度不同的連接體的動力學問題,對提高學生的解題速度、解題能力、思維品質,往往能收到事半功倍的效果。

  系統牛頓第二定律-質點系牛頓第二定律-整體法牛頓定律。

責任編輯:丁萌

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