牛二定律中正交分解、整体隔离法

牛顿第二定律中的sincosFFFFyxFxyOFyFx力的正交分解θ定义：把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解正交——相互垂直的两个坐标轴例题1：如图所示，质量为m的物体放在粗糙水平面上，它与水平面间的滑动摩擦因数为μ，在与水平面成θ角的斜向上的拉力F作用下匀速向右运动。求拉力F的大小。θF解题步骤1、画出物体的受力图2、建立直角坐标系3、正交分解各力4、别写出x、y方向的方程5、根据方程求解例题1：如图所示，质量为m的物体放在粗糙水平面上，它与水平面间的滑动摩擦因数为μ，在与水平面成θ角的斜向上的拉力F作用下匀速向右运动。求拉力F的大小。θFxy物体匀速运动，合外力为零由x方向：由y方向：解得：sincosmgFmgNfcos0Ffsin0NFmgfN①②③根据摩擦力公式得：联立①②③：变式1：如图所示，质量为m的物体放在粗糙水平面上，它与水平面间的滑动摩擦因数为μ，在与水平面成θ角的斜向上的拉力F作用下向右加速运动。求物体的加速度θFxmgNf由x方向物体加速运动：由y方向合力为0：cosFfmasin0NFmgfN(cossin)Fmgma①②③联立①②③解得正交分解法解题步骤1.对物体进行受力分析2.建立坐标系，加速度方向为X轴正方向3.将不在坐标轴的力投影到X、Y轴上4．根据物体沿ｘ轴或ｙ轴的所处的状态列方程：Fx合=F1x+F2x+F3x+……=maFy合=F1y+F2y+F3y+……=05、根据方程求解分解力不分解加速度牛顿第二定律中的连结体问题：1、连结体：两个(或两个以上)物体相互连结参与运动的系统。2、内力与外力:内力:两个以上的物体组成系统时,系统内部物体间的相互作用的力叫内力.外力:系统以外的物体施加的力叫外力.整体法与隔离法交叉使用：若连接体内各物体具有相同的加速度时，应先把连接体当成一个整体列式。如还要求内力，则把物体隔离，对单个物体根据牛顿定律列式。3.求外力---------整体法.求内力---------隔离法.4.系统可以看成一个整体的条件:加速度(a)相同m1m2F[m2]F1FN2[解]：对m1、m2视为整体作受力分析m2g有：F=（m1+m2）a（1）对m2作受力分析联立（1）、（2）可得212mmFmF1=FN（m1+m2）gF有：F1=m2a（2）例1:光滑的水平面上有质量分别为m1、m2的两物体静止靠在一起(如图),现对m1施加一个大小为F方向向右的推力作用。求此时m2和m1之间的作用力求内力步骤：对整体受力分析求出整体加速度对个体隔离分析求出内力分析受力少的物体ABFA质量为m，B质量为2m，AB用轻绳连在一起，用力F拉A，使AB一起向上加速运动，求AB之间绳子的弹力？例题223F3.如图所示,在光滑的地面上,水平外力F拉动小车和木块一起做加速运动,小车质量为M,木块质量为m,设加速度大小为a,木块和小车之间的动摩擦因数为µ,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是:MmaFA,µmgB.maC,mF/(M+m)D,F-Ma