内容发布更新时间 : 2025/5/29 19:36:47星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
课题：牛顿定律的应用（四）
目的：掌握牛顿第二定律的一些重要方法，提高综合应用牛顿第二定律的能力。
重点：物理过程的分析、物理模型的建立。
难点：物理过程的分析、物理模型的建立。
方法：启发思维、讲练结合。 过程：
一、连接体问题
1、连接体与隔离体：两个或几个物体相连接组成的物体系统为连接体。如果把其中某个物体隔离出来，该物体即为隔离体。 2、连接体问题的处理方法
（1）整体法：连接体的各物体如果有共同的加速度，求加速度可把连接体作为一个整体，运用牛顿第二定律列方程求解。
（2）隔离法：如果要求连接体间的相互作用力，必须隔离出其中一个物体，对该物体应用牛顿第二定律求解，此方法为隔离法。隔离法目的是实现内力转外力的，解题要注意判明每一隔离体的运动方向和加速度方向。 （3）整体法解题或隔离法解题，一般都选取地面为参照系。
整体法和隔离法是相对统一，相辅相成的，本来单用隔离法就可以解决的问题，但如果这两种方法交叉使用，则处理问题十分方便。例如当系统中各物体有共同加速度，要求系统中某两物体间的作用力时，往往是先用整体法求出加速度，再用隔离法求出两物体间的相互作用力。
4、用隔离法解连接体问题时，容易产生一些错误的想法。 （1）例如F推M及m一起前进（如图3-26所示）隔离m分析其受力时，如果认为F通过物体M作用到m上，那就错了。
（2）用水平力F通过质量为m的弹簧秤拉物体M在光滑水平面上加速运动时（如图3-27所示）（不考虑秤的重力），往往会认为弹簧秤对物块M拉力也一定等于F，实际上此时弹簧秤拉物体M的力F1=F-ma，显然F1
我们知道放在水平桌面上的物体对桌面的压力的大小等于物体受的重力的大小；细绳下悬挂的重物对绳子的拉力也等于物体受的重力；这个结论只有在平衡条件（静止或匀速运动）下才成立。如果系统在竖直方向做加速运动，那么物体对桌子的压力或物体对线拉力就不等于重力了，当压力或拉力大于重力时，叫做“超重”；当压力或拉力小于重力时，叫“失重”；当压力或拉力恰好等于零时，叫“完全失重”。
当系统的加速度竖直向上时（向上加速运动时或向下减速运动），发生“超重”现象（超出部分为ma）；当系统加速度竖直向下时（向下加速运动或向上减速运动），发生“失重”现象（失去部分为ma）；当竖直向下的加速度正好等于g时，发生“完全失重”现象。
要注意，超重不是重力增加，失重不是重力减小，完全失重不是重力完全消失，在发生超重和失重现象时，物体受的重力依然存在，而且是不变的。
发生超重或失重现象与物体的速度无关，只决定于加速度度的方向。
在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都会完全消失，如单摆停止摆动，天平失效，液柱不再产生向下的压强等。 【例题解析】
【例1】如图3-28所示的三个物体质量分别为m1、m2和m3，带有滑轮的物体放在光滑水平面上，滑轮和所有接触面的摩擦以及绳子的质量均不计，为使三个物体无相对运动，水平推力F等于多少？
【解析】由于三个物体无相对运动，困此可看作一个整体，列出整体的牛顿第二定律方程。然后再隔离m1、m2分别列出它们的运动方程。 由整体在水平方面的受力列出牛顿第二定律为F=(m1+m2+m3)a……（1）
分别以m1、m2为研究对象作受力分析（图3-29）设绳拉力为T。 对m1，在水平方向据牛顿第二定律得 T=m1a……（2） 对m2，在竖直方向由力平衡条件得 T-m2g=0……（3） 联立式（1）（2）（3），得水平推力
F?m2m1(m1?m2?m3)g
【评析】也可以全部用隔离法求解，全部用隔离法求解时，不仅未知数和方程数多，还