《牛頓運動定律》專題二：連接體問題

1、課堂教學導(dǎo)學案科目：物理課題：專題：連接體問題3高一年級主備人：時間：2020年12月29日任課教師學習目標】:1. 知道連結(jié)體問題。2. 理解整體法和隔離法在動力學中的應(yīng)用。3. 初步掌握連結(jié)體問題的求解思路和解題方法。學習重點】：連結(jié)體問題。學習難點】：連結(jié)體問題的解題思路。主要內(nèi)容】：在研究力和運動的關(guān)系時，經(jīng)常會涉及到相互聯(lián)系的物體之間的相互作用，這類問題稱為“連結(jié)體問題”。連結(jié)體一般是指由兩個或兩個以上有一定聯(lián)系的物體構(gòu)成的系統(tǒng)。一、連接體的鏈接類型用繩連接類直接接觸類靠摩擦接觸類二、處理方法：整體法和隔離法1、整體法：當系統(tǒng)中各物體的加速度相同時，我們把整個系統(tǒng)內(nèi)的所有物體看成一個

2、整體，這個整體的質(zhì)量等于各物體的質(zhì)量之和，當整體受到的外力已知時，可由牛頓第二定律列方程求出整體的加速度，這種處理問題的思維方法叫做整體法。注意：此方法一般適用于系統(tǒng)中各部分物體的加速度大小、方向相同的情況2、隔離法：求系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的內(nèi)力時，常把某個物體從系統(tǒng)中“隔離”出來，作為一個單獨的研究對象進行受力分析，依據(jù)牛頓第二定律列方程，這種處理連接體問題的思維方法叫隔離法注意：此方法對于系統(tǒng)中各部分物體的加速度大小、方向相同或不相同的情況均適用。3、整體法和隔離法的選擇求各部分的加速度相同的連接體的加速度或合外力時，優(yōu)先考慮整體法；如果還要求各部分間的作用力，則用隔離法，要求哪個面上的作

3、用力，就從哪個作用面將物體進行隔離；如果連接體中各部分加速度不同，一般都是選用隔離法。4、處理連接體問題，整體法與隔離法往往交叉使用，一般的思路是先用整體法求加速度，再用隔離法求物體間的作用力三、關(guān)于連接體的兩類問題1、連接體中各物體均處于平衡狀態(tài)（例：連接體勻速運動）（例：A.B的一起以相同大小的加速度運動）起向右加速運動2、各物體具有相同的加速度或相同大小的加速度（例四、典例分析例1.連接體中各物體均處于平衡狀態(tài)例2、已知作用于A的向右的推力大小為F=10N，地面光滑。A、B的質(zhì)量各為1kg、2kg求（1）A、B之間的彈力多大？（2）若A、B與地之間的動摩擦因數(shù)為U=0.2,則A、B之間彈

4、力多大？【拓展思考】如F=10N從右向左推B.結(jié)果又會怎樣？請計算說明【例3】如圖，A與B,B與地面的動摩擦因數(shù)都是物體A和B相對靜止，在拉力F作用向右做勻加速運動，A、B的質(zhì)量相等，都是m,求物體A受到的摩擦力。例4、已知MA=2Kg,MB=4Kg,H=05m,物塊B由靜止釋放，物塊A與斜面的摩擦因數(shù)為025,斜面傾角為37o，求AB運動的加速度大??？B變式思考題例5：、已知小車質(zhì)量為M,托盤總質(zhì)量為m，托盤由靜止釋放，求細繩拉力,拉力與托盤總重量在什么條件相等？"ft例5、如圖所示，一質(zhì)量為M的圓環(huán)套在水平光滑桿上，用細線系一質(zhì)量為m的小球并掛在環(huán)上。當用力拉環(huán)勻加速運動時，細線

5、向后擺過0角而相對固定下來，求拉力F多大？例7.如圖所示，小車的質(zhì)量為M,人的質(zhì)量為m,人用恒力F拉繩,若人與車保持相對靜止，且地面為光滑的,又不計滑輪與繩的質(zhì)量，則車對人的摩擦力可能是()A.0B.C.D.F，方向向右F，方向向左方向向右達標練習、】1、如圖：四個相同的木塊并排放在光滑水平地面上，當用力F推1使它們一起加速運動時，第木塊1對木塊2的作用力大小是.塊4的作用力大小是沐塊3對木2、如圖，在光滑的地面上，水平外力F拉動小車和木塊一起向右做勻加速運動，小車質(zhì)量為M,木塊質(zhì)量是m,設(shè)加速度大小為a,木塊和小車之間的動摩擦因數(shù)為卩，則在這個過程中，木塊受到的摩擦力大小為:A、卩mgB、m

6、aC>mF/(M+m)D.FMa3、如圖所示，在水平桌面上有三個質(zhì)量均為m的物體A、B、C疊放在一起，水平拉力F作用在物體B上，使三個物體一起向右運動，請確定:(1) 當三個物體一起向右勻速運動時，A與B、B與c、C與桌面之間的摩擦力大小為、(2) 當三個物體一起向右以加速度a勻加速運動時，A與B、B與C、C與桌面之間的摩擦力大小。、4如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA和mB，在水平力Fl和F2的作用下，向右做勻加速直線運動。設(shè)兩物體與水平面間的動摩擦因數(shù)均為卩，求A、B間的壓力。課后思考題：1、兩物體A和B,質(zhì)量分別為ml和m2,互相接觸放在光滑的水平面上，如圖所示，對物體A施以水

7、平方向的力F,則A物體對B物體的作用力大小是，若水平面不光滑，摩擦系數(shù)為卩，A物體對B物體的作用力大小是,2、如圖所示，兩個物體m=2mA在上方)，用細繩連接后放在光滑的斜面上，在它們B起下滑的過程中：(。它們的加速度B。它們的加速度a=ga<gsin0sin0C。細繩的張力T=0D。細繩的張力T=mgsin0/3B3兩重疊在一起的滑塊，置于固定的、傾角為e的斜面上，如圖所示，滑塊A、B的質(zhì)量分別為M、m，A與斜面間的動摩擦因數(shù)為B與A之間的動摩擦因數(shù)為卩2，已知兩滑塊都從靜止開始以相同的加速度從斜面滑下，滑塊B受到的摩擦力()A.等于零B.方向沿斜面向上。-.宀C.大小等于mgcosB

8、D.大小等于u2mgcos04.質(zhì)量為M的人站在地面上，用繩通過定滑輪將質(zhì)量為m的重物從高處放下(如圖)。若重物以加速度a下降(a<g)，則人對地面壓力為()A.(M+m)g-maB.M(g-a)-maC.(M-m)g+maD.Mg-ma5、如圖，ml=2kg，m2=6kg,不計摩擦和滑輪的質(zhì)量，求拉物體m的細線的拉力和懸吊滑輪的細線的拉力。6如圖所示，質(zhì)量為m的物體和質(zhì)量為m2的物體，放在光滑水平面上，用僅能承受6N的拉力的線相連。ml=2kg,m2=3kgo現(xiàn)用水平拉力F拉物體ml或m2,使物體運動起來且不致把繩拉斷，則F的大小和方向應(yīng)為()A. 10N,水平向右拉物體m2B. 10

9、N,水平向左拉物體m】C. 15N,水平向右拉物體m2D. 15N,水平向左拉物體m】3、A、1牛，0D、2N,1牛.B、20牛，0C、1牛，1牛F1Fx=F2=1牛，分別水平作用于A.B兩個重疊物體上時，A、B均保持靜止，則A和B之間，B與地之間的摩擦力分別為：簡單連接體問題的處理方法一、連結(jié)體問題在研究力和運動的關(guān)系時，經(jīng)常會涉及到相互聯(lián)系的物體之間的相互作用，這類問題稱為“連結(jié)體問題”。連結(jié)體一般是指由兩個或兩個以上有一定聯(lián)系的物體構(gòu)成的系統(tǒng)。17二、解連接體問題的基本方法：整體法與隔離法當物體間相對靜止，具有共同的對地加速度時，就可以把它們作為一個整體，通過對整體所受的合外力列出整體的

10、牛頓第二定律方程。當需要計算物體之間（或一個物體各部分之間）的相互作用力時，就必須把各個物體（或一個物體的各個部分）隔離出來，根據(jù)各個物體（或一個物體的各個部分）的受力情況，畫出隔離體的受力圖，列出牛頓第二定律方程?！纠弧咳鐖D所示，置于光滑水平面上的木塊A和B,其質(zhì)量為mA和mB。當水平力F作用于A左端上時，兩物體一起作加速運動，其A、B間相互作用力大小為叫；當水平力F作用于B右端上時，兩物體一起做加速度運動，其A、B間相互作用力大小為。則以下判斷中正確的是（兩次物體運動的加速度大小相等)許多具體問題中，常需要交叉運用整體法和隔離法，有分有合，從而可迅速求解。N1+N2<FN十n2=f

11、N1：N2=mB：mAABC.D.【例二】如圖，A與B，B與地面的動摩擦因數(shù)都是卩，物體A和B相對靜止，在拉力F作用向右做勻加速運動，A、B的質(zhì)量相等，都是m,求物體A受到的摩擦力。課堂訓(xùn)練：I如圖所示，光滑水平面上有甲、乙兩物體用繩拴在一起，受水平拉力F、F2作用，已知FVF2，以下說法中錯誤的是(點F1甲乙IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIA. 若撤去匚，甲的加速度一定增大B. 若撤去F2，乙的加速度一定增大C. 若撤去片，繩的拉力一定減小D. 若撤去F2,繩的拉力一定減小4. 如圖所示，在水平桌面上有三個質(zhì)量均為m的物體A、B、C疊放在一起，水平拉力F作用在物體B上，使三

12、個物體一起向右運動，請確定：(1)當三個物體一起向右勻速運動時，A與B、B與c、C與桌面之間的摩擦力大小(2)當三個物體一起向右以加速度a勻加速運動時，A與B、B與C、C與桌面之間例6：如圖所示，兩個物體m=2mA在上方)，用細繩連接后放在光滑的斜面上，在B課后作業(yè)：3、如圖：四個相同的木塊并排放在光滑水平地面上，當用力F推1使它們一起加速運動時，第木塊1對木塊2的作用力大小是，木塊3對木JI-1I塊4的作用力大小是4、如圖，在光滑的地面上，水平外力F拉動小車和木塊一起向右做勻加速運動，小車質(zhì)量為M,木塊質(zhì)量是m,設(shè)加速度大小為a,木塊和小車之間的動摩擦因數(shù)為卩，則在這個過程中，木塊受到的摩擦

13、力大小為:A、卩mgB、maC>mF/(M+m)D.FMaA。它們的加速度a=gsin0B。它們的加速度a<gsin0C。細繩的張力T=0D。細繩的張力T=mgsin0/3B例7：F=F2=1牛，分別水平作用于A、B兩個重疊物體上時，A、B均保持靜止,則A和B之間，B與地之間的摩擦力分別為:A、1牛，0B.20牛，0C、1牛，1牛D、2N,1牛如圖所示：人車質(zhì)量分別為ml和m2,人用水平力F拉繩子，圖中兩端繩子都處于水平方向,不計滑輪質(zhì)量及摩擦，若人與車保持相對靜止，則車的加速度為(水平地面光滑)()A. 0B.F/m1C.F/(m1+m2)D.2F/(m1+m2)'：&l

14、t;1如圖所示，在光滑水平面甲、乙兩物體，在力F和F2的作用下運動，已知F1<F2oJ甲乙llllllllllllllllllllllllllllll則以下說法中正確的是()A. 如果撤去F則甲的加速度一定增大B. 如果撤去F則甲對乙的作用力一定減小C. 如果撤去f2則乙的加速度一定增大D. 如果撤去F2則乙對甲的作用力一定減小2. 質(zhì)量為M的人站在地面上，用繩通過定滑輪將質(zhì)量為m的重物從高處放下(如圖)。若重物以加速度a下降(a<g)，則人對地面壓力為()A. (M+m)g-maB. M(g-a)-maC. (M-m)g+maD. Mg-ma3如圖所示，質(zhì)量是50kg的人站在質(zhì)量

15、是200kg的小車上。他通過繩子以200N的拉力向右拉小車(地面光滑)，貝M)A. lm/S2的加速度向右移動B. 車以0.8m/S2的加速度向右運動C. 車以4m/S2的加速度向右運動D. 車對地保持靜止4.三個質(zhì)量相同、形狀也相同的斜面體放在粗糙地面上，另有三個質(zhì)量相同的小物體從斜面頂端沿斜面滑下，由于小物體與斜面間的摩擦力不同，第一個物體作勻加速下滑，第二個物體勻速下滑，第三個物體以初速V。勻減速下滑(如圖)，三個斜面均保持不動，則下滑過程中斜面對地面的壓力大小關(guān)系是()A.N1=N2=N3B.N1>N2>N3c.n1<n2<n3d.n1=n2>n35.在光

16、滑的水平面上，放著兩塊長度相同，質(zhì)量分別為M和M2的木板，在兩木板的左端各放一個大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物塊，如圖所示。開始時，各物均靜止。今在兩物塊上各作用一水平恒力F、F2,當物塊與木板分離時，兩木板的速度分別為v1和v2。物塊與兩木板之間的摩擦因數(shù)相同。下列說法正確的是()A.若F1=F2，M1>M2，則V|>V2B.若F=F2，M<M2，則Vl>V2Mi$Ifec.若f1>f2,m1=m2,則V|>V2D.若F<F2，M1=M2，則Vl>V26.如圖所示，質(zhì)量為M傾角為a的斜面體靜止在水平地面上。有一個7.質(zhì)量為m】=IOkg和m2=2

17、0kg的兩物體靠在一起置于同一水平面上，如圖所示。兩物體與水平面間的動摩擦因數(shù)分別為U1=0.1,U2=0.2?，F(xiàn)對它們施加一個F=80N向右的水平力，使它們一起做加速運動。取g=l0m/s2，求：兩物體間的作用力叫；若F1從右向左作用在m2上，求的作用力N2：若片=匕（或水平面光滑），則N1/N2=?9. 如圖所示，質(zhì)量均為m的小球A、B、C,用兩條長為L的細線相連，置于高為h的光滑水平桌面上，L>h,A球剛跨過桌邊。若A球、B球相繼下落著地后均不再反跳,則C球離開桌邊時的速度大小是多少?10. 如圖所示，一質(zhì)量為m,長為L的均勻長木料放在粗糙水平面上，受水平拉力F作用后加速向右運動。

18、在離拉力作用點x處作一斷面，在這一斷面處，左右兩部分木料之間的相互作用力多少?如木料的左端受到方向水平向右的推力F,情況又怎樣？整體法與隔離法1、連接體：兩個或兩個以上的物體相互連接參加運動的系統(tǒng)2、整體法：當系統(tǒng)中各物體的加速度相同時，我們把整個系統(tǒng)內(nèi)的所有物體看成一個整體，這個整體的質(zhì)量等于各物體的質(zhì)量之和，當整體受到的外力已知時，可由牛頓第二定律列方程求出整體的加速度，這種處理問題的思維方法叫做整體法。注意：此方法一般適用于系統(tǒng)中各部分物體的加速度大小、方向相同的情況3、隔離法：求系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的內(nèi)力時，常把某個物體從系統(tǒng)中“隔離”出來，作為一個單獨的研究對象進行受力分析，依據(jù)牛頓

19、第二定律列方程，這種處理連接體問題的思維方法叫隔離法注意：此方法對于系統(tǒng)中各部分物體的加速度大小、方向相同或不相同的情況均適用。4、整體法和隔離法的選擇求各部分的加速度相同的連接體的加速度或合外力時，優(yōu)先考慮整體法；如果還要求各部分間的作用力，則用隔離法，要求哪個面上的作用力，就從哪個作用面將物體進行隔離；如果連接體中各部分加速度不同，一般都是選用隔離法。處理連接體問題，整體法與隔離法往往交叉使用，一般的思路是先用整體法求加速度，再用隔離法求物體間的作用力。1.如圖：兩個質(zhì)量相同的物體1和2緊靠在一起，放在光滑的水平桌面上，如果它們分別受到水平推力F1和F2作用，而且F1>F2,則1對2

20、的作用力的大小為：AB2：如圖所示：質(zhì)量為2m的物體A與水平地面的摩擦可忽略不計，質(zhì)量為m的物體B與地面的動摩擦因數(shù)為卩，在已知水平力F的作用下，A、起做加速運動，A對B的作用力為：_J*?,T3. 兩物體A和B,質(zhì)量分別為m1和m2，互相接觸放在光滑的水平面上，如圖所示，對物體A施以水平方向的力F,則A物體對B物體的作用力大小是，若水平面不光滑，摩擦系數(shù)均為卩，A物體對B物體的作用力大小是,AB4. 兩物體A和B,質(zhì)量分別為m1和m2，互相接觸放在光滑的水平面上，如圖所示，對物體A施以水平方向的力F,則A物體對B物體的作用力大小是，若水平面不光滑，A與地摩擦系數(shù)均為卩1,B與地摩擦系數(shù)均為卩

21、2,A物體對b物體的作用力大小是,5、如圖：四個相同的木塊并排放在光滑水平地面上，當用力F推1使它們一起加速運，木塊3對木動時，第木塊1對木塊2的作用力大小是塊4的作用力大小是6、如圖，在光滑的地面上，水平外力F拉動小車和木塊一起向右做勻加速運動，小車質(zhì)量為M,木塊質(zhì)量是m,設(shè)加速度大小為a,木塊和小車之間的動摩擦因數(shù)為卩，則在這個過程中，木塊受到的摩擦力大小為:A、卩mgB、maC、mF/(M+m)D.FMaA。它們的加速度a=gsin0B。它們的加速度a<gsin0C。細繩的張力T=0D。細繩的張力T=mgsin0/3B例7：Fx=F2=1牛，分別水平作用于A、B兩個重疊物體上時，A

22、、B均保持靜止,則A和B之間，B與地之間的摩擦力分別為:P2A、1牛，0B、20牛，0C、1牛，1牛D、2N,1牛例&如圖所示：小車放在傾角為e的斜面上，在拉力作用下沿斜面向下做勻加速直線運動，這時小車上懸掛小球的細線恰好處在水平狀態(tài)，則小車的加速度大小為，線上的張力大小為例9：如圖所示：光滑水平面上有AB兩物體用細繩相連，在水平拉力F的作用下，繩的拉力為T1，產(chǎn)生的加速度為&1，在水平拉力卩2的作用下，繩的拉力為T2，產(chǎn)生的加速度為a，則有：（）"22A。BCD2如果F=F，則T=T1212如果F=F，則T<T1212如果T=T，則a=a1212如果T<

23、T，則一定有a<a1212例10：如圖所示：物體A、B質(zhì)量都是6千克，A與B、B與桌面間的動摩擦因數(shù)都是0.3，水平拉力F為30牛，則A對B的摩擦力大小，方向，桌面對B的摩擦力大小方向例11：有一直角支架，AO水平，表面粗糙，OB豎直向下，表面光滑，AO上套有小環(huán)P,OB上套有小環(huán)Q,兩環(huán)質(zhì)量均為m,兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略，不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡，如圖所示，現(xiàn)將P向左移一小段距離后，兩環(huán)再次達到平衡，那么，將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較，OA桿對P環(huán)的支持力F和細繩上的拉力F的變化情況是：（）Naof不變，f變大bof不變，f變小NNCoF變大，F(xiàn)變小DoF變大，F(xiàn)變大NN例12：如圖所示：人車質(zhì)量分別為mT和m2,人用水平力F拉繩子，圖中兩端繩子都處于水平方向，不計滑輪質(zhì)量及摩擦，若人與車保持相對靜止，則車的加速度為（水平地面光滑）（）例13:用輕質(zhì)細線把兩個質(zhì)量未知的小球懸掛起來，如圖所示.今對小球a持續(xù)施加一個向左偏下300的恒力，并對小球b持續(xù)施加一個向右偏上300的同樣大的恒力，最后達到平衡，表示平衡狀態(tài)的可為下圖中的（）例14：質(zhì)量為M的光滑圓槽放在光滑水平面上，一水平恒力F作用在其上促使質(zhì)量為m的小球靜止在圓槽上，如圖，貝V：(c)C.水平