牛顿第二定律的应用临界问题[上学期]--新课标人教版
高一上学期人教版物理必修一讲义：第四章第3节 牛顿第二定律讲义
第三节牛顿第二定律讲义【学习目标】
1.深刻理解牛顿第二定律，把握
F
a
m
=的含义．
2.清楚力的单位“牛顿”是怎样确定的．
3.灵活运用F＝ma解题．
【要点梳理】
要点一、牛顿第二定律
(1)内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比．
(2)公式：
F
a
m
∝或者F ma
∝，写成等式就是F＝kma．
(3)力的单位——牛顿的含义．
①在国际单位制中，力的单位是牛顿，符号N，它是根据牛顿第二定律定义的：使质量为1kg的物体产生1 m/s2加速度的力，叫做1N．即1N＝1kg·m/s2．
②比例系数k的含义．
根据F＝kma知k＝F/ma，因此k在数值上等于使单位质量的物体产生单位加速度的力的大小，k的大小由F、m、a三者的单位共同决定，三者取不同的单位，k的数值不一样，在国际单位制中，k＝1．由此可知，在应用公式F＝ma进行计算时，F、m、a的单位必须统一为国际单位制中相应的单位．
要点二、对牛顿第二定律的理解
(1)同一性
【例】质量为m的物体置于光滑水平面上，同时受到水平力F的作用，如图所示，试讨论：
①物体此时受哪些力的作用?
②每一个力是否都产生加速度?
③物体的实际运动情况如何?
④物体为什么会呈现这种运动状态?
【解析】①物体此时受三个力作用，分别是重力、支持力、水平力F．
②由“力是产生加速度的原因”知，每一个力都应产生加速度．
③物体的实际运动是沿力F的方向以a＝F/m加速运动．
④因为重力和支持力是一对平衡力，其作用效果相互抵消，此时作用于物体的合力相当于F．
从上面的分析可知，物体只能有一种运动状态，而决定物体运动状态的只能是物体所受的合力，而不能是其中一个力或几个力，我们把物体运动的加速度和该物体所受合力的这种对应关系叫牛顿第二定律的同一性．
牛顿第二定律应用(临界问题)
牛顿运动定律的应用（要点四）
------------临界问题
姓名：班级：（）班学号：
一．临界问题概述（P34页要点二）临界状态：物体由某种物理状态变化为另一种物理状态时，中间发生质的飞跃的转折状态，通常称
之为临界状态。
二．解决临界问题的基本思路：（1）认真审题，仔细分析研究对象所经历的变化的物理过程，找出临界状态。
（2）寻找变化过程中相应物理量的变化规律，找出临界条件。
（3）以临界条件为突破口，列临界方程，求解问题。
三．典型例题：
A
B F
例1：如图所示，m A=2kg，m B=1kg，A、B间动摩擦因素为0.3，水平面光滑。用水平力F拉A，使两物体一起沿水平面做匀加速直线运动，
（g=10m/s2）
（1）要使两物块保持相对静止，则水平力F不能超过多大？
（2）若水平力改为作用在B上，要保持两物块一起匀加速直线运动，则水平力F不能超过多大？
（3）要将物块B从A下面拉出，则水平F应满足什么条件？
例2．如图所示，质量为m的物体放在质量为M的倾角为α的斜面上，如果物体与斜面间、斜面体与地面间摩擦均不计，问
（1）作用于斜面体上的水平力多大时，物体与斜面体刚好不发生相对运动?
（2）此时m对M的压力多大?
(3)此时地面对斜面体的支持力多大?
例题3．一个质量为0．1千克的小球，用细线吊在倾角a为37°的斜面顶端，如图所示。系统静止时绳与斜面平行，不计一切摩擦。求下列情况
下，绳子受到的拉力为多少?
(1)系统以6米／秒2的加速度向左加速运动；
(2)系统以l0米／秒2的加速度向右加速运动；
(3)系统以15米／秒2的加速度向右加速运动。
牛顿第二定律的应用—临界问题与极值问题
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牛顿第二定律专题—临界问题与极值 1．临界问题和极值问题
涉及临界状态的问题叫临界问题。临界状态常指某种物理现象由量变到质变过渡到另一种物理现象的连接状态，常伴有极值问题出现。临界问题常伴有特征字眼出现，如“恰好”、“刚刚”等
1.如图所示，质量M=4kg 的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=6N ，当小车向右运动的速度达到2m/s 时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=1kg 的小物块，物块与小车间的动摩
擦因数μ=0.2，小车足够长．（g 取10m/s2），求（1）放小物块后，小物块及小车的加速度各为多
（2）经多长时间两者达到相同的速度？
（3）从小物块放上小车开始，经过t=3s 小物块通过的位移大小为多少？ 有一质量M=4kg 的小车置于光滑水平桌面上，在小车上放一质量m=6kg µ=0.2,现对物块施加F=25N 的水平拉力,如图所示，（设车与物块之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力且g 10m/s2)
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3托盘A 托着质量为m 的重物B ，B 挂在劲度系数为k 的弹簧下端，弹簧的上端悬挂于O 点，开始时弹簧竖直且为原长，今让托盘A 竖直向下做初速为零的匀加速运动，其加速度为a ，求经过多长时间，A 与B 开始分离（a g ）． 4.如图所示， m =4kg 的小球挂在小车后壁上，细线与竖直方向成37°角。
求：
（1）小车以a=g 向右加速；
（2）小车以a=g 向右减速时，细线对小球的拉力F1和后壁对小球的压力F2各多大？
《牛顿第二定律》的应用
a=0，匀速直线
F
a
F cos ma
a F cos
m
匀变速直线运动
二、必会的几个问题 ——平面上的问题
2、粗糙平面
N
v
f
F=f=μ mg =ma
a=μ g
物体做匀减速运动
G
二、必会的几个问题 ——平面上的问题
1、粗糙平y面 N
x轴：F cos f ma
F y轴：N+Fsin =mg
2．已知物体的运动Leabharlann Baidu况，要求推断物体的受力 情况
• 处理方法：已知物体的运动情况，由运动学 公式求出加速度，再根据牛顿第二定律就可 以确定物体所受的合外力，由此推断物体受 力情况．
牛 两类问题： 顿 ① 已知物体受力的情况，确定物体运动情况。 运 ② 已知物体的运动情况，确定物体受力情况。
动
定 解题思路：
V
二、必会的几个问题 1、平面上的问题 2、斜面的上的问题
3、竖直方向的问题
二、必会的几个问题 ——竖直方向的问题
1、无空气阻力
特点：只受重力
a=g,方向竖直向下
G
从初速度 角度可分
自由落 体运动
以向上方向为正方向，竖直向上
抛运动是一个加速度为-g的匀减速
直线运动。
竖直上
抛运动
vt v0 gt
牛顿第二定律临界状态问题
例3：如图所示，光滑球恰好放在木块的圆槽中,它 的左边接触点A,右边接触点为B,槽的半径为R， 球心为o,且OA与水平线成α 角，圆球质量为m,木 块质量为M，各种摩擦及绳和滑轮的质量不计， 则F至少为多大时，球才能离开圆槽？ F
例4：如图示，两木块A和B，质量分别为mA和mB， 紧挨着并排放在水平桌面上，A、B间的接触面 垂直于图中纸面且与水平方向成θ 角。A、B之间， A、B与地面之间的摩擦均不计，现有一水平力F 作用于A，要使A、B向右加速运动且A、B间不发 生相对运动，F的最大值不应超过多少？
例1:如图所示,将质量为10Kg的小球挂在倾角 α =45°的光滑斜面上。 1 （1）当斜面以加速度a= g 沿图示方向运动时， 3 求绳中的张力。 （2）当斜面以加速度a 3g 沿图示方向运动时， 求绳中的张力。
a
α
解：(1)小球在斜面上，当N 0时： T cos ma0 L (1) T sin mg L (2) 由（1）（2）得：a0 g cot g
F A
θ
B
m
M
F
提出问题： m F 分析：保证m、M一起向左 M 匀加速直线运动。 若F过大，则m和M一起加速度过大，N和mg的合力 不足以提供加速度，斜面对m施加沿斜面向 下的摩擦力f. 若F过小，则m和M一起加速度过小，N和mg的合力 提供加速度还有余，则斜面对m施加沿斜面 向上的摩擦力f. a a0 , f 沿斜面向下 当f 0时，a a0 , 则 a a0 , f 沿斜面向上
牛顿第二定律的应用-临界问题(附答案)
例1.如图所示，一质量为M＝5 kg的斜面体放在水平地面上，斜面体与地面的动摩擦因数为μ1＝0.5，斜面高度为h＝0.45 m，斜面体右侧竖直面与小物块的动摩擦因数为μ2＝0.8，小物块的质量为m＝1 kg，起初小物块在斜面的竖直面上的最高点。现在从静止开始在M上作用一水平恒力F，并且同时释放m，取g＝10 m/s2，设小物块与斜面体右侧竖直面间最大静摩擦力等于它们之间的滑动摩擦力，小物块可视为质点。问：
(1)要使M、m保持相对静止一起向右做匀加速运动，加速度至少多大？
(2)此过程中水平恒力至少为多少？
例1解析：(1)以m为研究对象，竖直方向有：
mg－F f＝0
水平方向有：F N＝ma
又F f＝μ2F N
得：a＝12.5 m/s2。
(2)以小物块和斜面体为整体作为研究对象，由牛顿第二定律得：F－μ1(M＋m)g＝(M＋m)a
水平恒力至少为：F＝105 N。
答案：(1)12.5 m/s2(2)105 N
例2.如图所示，质量为m的光滑小球，用轻绳连接后，挂在三角劈的顶端，绳与斜面平行，劈置于光滑水平面上，求：
（1）劈的加速度至少多大时小球对劈无压力？加速度方向如何？
（2）劈以加速度a1 = g/3水平向左加速运动时，绳的拉力多大？
（3）当劈以加速度a3 = 2g向左运动时，绳的拉力多大？
例2解：（1）恰无压力时，对球受力分析，得
（2），对球受力分析，得
（3），对球受力分析，得（无支持力）
练习：
1.如图所示，质量为M的木板上放着质量为m的木块，木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2，求加在木板上的力F为多大时，才能将木板从木块下抽出？（取最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）
高一【物理(人教版)】牛顿运动定律的应用(第二课时)-教学设计
在公路上摩擦的痕迹长度是17.2 m ，则路面和轮胎之间的动摩擦因数是多少？取 g ＝10 m/s 2。
分析问题的求解思路：由匀变速直线运动规律求解加速度，再由牛顿第二定律求解摩擦力，根据滑动摩擦力公式求解加速度。
解答
由运动学公式2
2ax -=2
v v ，得22
02a x
-v v ＝＝2
015217.2-＝×＝－6.5
m/s 2
根据滑动摩擦力公式 F f ＝－μF N ＝－μmg 根据牛顿第二定律，有 －μmg ＝ma 得μ＝a g －
6.5
10
＝
＝0.65 由水平面问题转入斜面问题
情景2：一位滑雪者，人与装备的总质量为75 kg ，
以2 m/s 的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为30°，在5 s 的时间内滑下的路程为60 m 。求滑雪者对雪面的压力及滑雪者受到的阻力（包括摩擦和空气阻力），取g ＝ 10 m/s 2。
引导学生分析解决问题的思路：从匀变速运动的规律，求解加速度，再利用正交分解法根据牛顿第二定律求解阻力。
解答
根据匀变速直线运动的规律 x ＝v 0t ＋1
2at 2 得 022()x t a t -v ＝
2
2
2(6025)m/s 5
⨯-⨯＝ 24m/s ＝ 根据牛顿第二定律 y 方向 F N －mg cos θ＝0 x 方向 mg sin θ－F f ＝ma
得 F N ＝mg cos θ ，F f ＝ m (g sin θ－a )
其中，m ＝75 kg ，θ＝30°，则有
F f ＝75 N ，F N ＝650 N
根据牛顿第三定律，滑雪者对雪面的压力大小也为650 N ，垂直斜面向下。滑雪者受到的阻力大小为75 N ，方向沿斜面向上。
牛顿第二定律中的临界问题
A
4、一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为
N ，细绳对小球的拉力为T ，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是
A.若小车向左运动，N 可能为零
B.若小车向左运动，T 可能为零
C.若小车向右运动，N 不可能为零
D.若小车向右运动，T 不可能为零
P 处于静止状P 施加一个竖直向上的内F 是变力，在0.2s ，最大值是 N 。
二. 利用“加速度相同”的临界条件
6：如图9所示，在劲度系数为k 的弹簧下端挂有质量为m 的物体，开始用托盘托住物体，使弹簧保持原长，然后托盘以加速度a 匀加速下降)(g a <，求经过多长时间托盘与物体
7．如图所示，木块A 、B 静止叠放在光滑水平面上，A 的质量为m ，B 的质量为2m 。A 、B 间的最大静摩擦力为f o
（1） 现施水平力F 拉B ，为使A 、B 不发生相对滑动，水平力F 不得超过多少？
（2） 现施水平力F 拉A ，为使A 、B 不发生相对滑动，水平力F 不得超过多少？
8、如图所示，木块A 质量为l kg ，木块B 质量为 2 kg ，叠放在水
平地面上，A 、B 之间的最大静摩擦力为5N ，B 与地面间的动摩擦
因数为0.1，今用水平力F 作用于B ，保持A 、B 相对静止的条件是
F 不超过多少？（取g ＝102/s m ）
9、如图2所示，质量分别为15kg 和5kg 的长方形物体A 和B 静止叠放
在水平桌面上.A 与桌面以及A 、B 间动摩擦因数分别为μ1=0.1和
新人教版必修一课件：4.3 牛顿第二定律 (共20张PPT)
N
F1
f
x
G
F2
F
4.光滑水面上，一物体质量为1kg，初速度为0，从0时刻开始 受到一水平向右的接力F，F随时间变化图如下，要求作出速 度时间图象。
3 F/N
3 v(m/s)
2
2
1
1
01
t/s
2 34
0
1234
t(s)
A、因果关系：公式F=ma表明，只要物体所受合力不为零，物
体就产生加速度，即力是产生加速度的
所以解题时一定把研究对象确定好，把研究对象全过程的受力
情况都搞清楚。 6、a v 是定义式、度量式；a F 是决定式。两个加速度公 式，一个t 是纯粹从运动学（现象）角m 度来研究运动；一个从本
质内因进行研究。
7、牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗？
。
布置作业： 1、认真阅读本节内容； 2、完成课本P78的2、3、4、5共四题； 3、完成“金榜测评”上相关内容的填空、阅读及能力训练。
前提测评：
1、牛顿第二定律内容：
。
公式：
。
2、如何正确理解牛顿第二定律？
3、力的国际单位是 ，根据
定义的。当物体的质
量为1Kg，在某力的作用下获得的加速度为1m/s2时，由牛顿第
二定律可得，F=ma=
，我们就把它定义为１牛顿。
4、F （可以或不可以）突变，a 突变，v 突变。
临界问题
拓展：上述问题中，若小车向左加速运动 ， 试求加速度a=g时的绳中张力。
简析： 则沿x轴方向 FNsinθ - Fcosθ =ma
沿y轴方向 将 a=g 代入 得 F=－0.2mg FN=1.4mg F的负号表示绳已松弛，故 F=0 θ G FNcosθ + Fsinθ=mg ya F x
FN
此时a=gtan θ=3g/4 [小结] 绳子松弛的临界条件是：绳中 而a =g ，故绳已松弛，绳上拉力为零 拉力刚好为零。
例 题 分 析
拓展：上述问题中，若小车向左加速运动 ， 试求加速度a=g时的绳中张力。
简析： 则沿x轴方向 FNsinθ - Fcosθ =ma
沿y轴方向 将 a=g 代入 得 F=－0.2mg FN=1.4mg θ FN FNcosθ + Fsinθ=mg ya F x G
例 题 分 析
例 题 分 析
F2
A
B
F1
解 ：由题意分析可知 两物体分离的临界条件是：两物体之间刚好无相互作 用的弹力，且此时两物体仍具有相同的加速度。
分别以A、B为研究对象，水平 方向受力分析如图 由牛顿第二定律得
F1=ma 则 F2=2 F1 即(40-4t) =2(10+4t） 解得 t=5/3 (s) F2=2ma
a
再取整体为研究对象受力如图， 则得与两者保持相对静止对 应的最大拉力 Fm=(M+m) am=24N
牛顿第二定律的应用临界问题
传送带问题实例解析
总结词
传送带问题涉及到物体在传送带上运动的情 况，根据传送带的速度和运动方向，可以分 析物体的受力情况和运动状态。
详细描述
在传送带问题中，需要分析物体与传送带之 间的摩擦力和相互作用力，判断物体的运动 状态（静止、匀速直线运动、匀加速运动 等）。同时，需要考虑传送带的速度和方向 对物体运动状态的影响。
05 实例解析
连接体问题实例解析
总结词
连接体问题通常涉及到两个或多个物体 之间的相互作用，通过分析物体的加速 度和受力情况，可以求解物体的运动状 态和相互作用力。
VS
详细描述
连接体问题中，物体之间的连接方式（如 绳、杆、弹簧等）对物体的运动状态和相 互作用力有重要影响。通过分析连接方式 的特性，可以建立物体之间的相互作用关 系，进一步求解物体的运动状态和相互作 用力。
运用假设法
假设物体处于临界状态， 然后根据牛顿第二定律列 方程求解。
运用比较法
比较物体在不同状态下的 受力情况和运动状态，找 出临界状态的判断依据。
03 牛顿第二定律在临界问题 中的应用
连接体问题
总结词
连接体问题是指两个或多个物体通过相互作用力连接在一起，共同运动的问题。
详细描述
在连接体问题中，牛顿第二定律可以用来分析连接体之间的相互作用力和加速 度关系。通过分析物体的受力情况和运动状态，可以求解出物体的速度、位移 和加速度等物理量。
牛顿第二定律应用3临界极值问题
牛顿第二定律应用3——临界极值问题
【学习目标】
1、利用牛顿第二定律解决临界极值的问题。
2、培养学生分析问题、解决问题的能力。
【新知探究】
1、概念：
临界极值：当物体从一种物理现象转变为另一种物理现象，或从一个物理过程转入另一个物理过程，此时往往有一个临界状态，而极值问题也伴随临界问题的出现而出现。
2、解题关键：分析物理过程，根据条件或状态变化，找出临界点或临界条件，是求解此类问题的关键。
（1）极限法：
在题目中如果出现“最大”、“最小”、“刚好”等关键词时，一般隐藏着临界问题，处理这类问题时，常常把物理问题或过程推向极端，从而将临界状态及临界条件显露出来，达到尽快求解的目的。
[例1]如图所示，质量，m＝lkg的物块放在倾角为θ的斜面上，斜面体质量M=2kg，斜面与物块的动摩擦因数μ＝0.2，地面光滑，θ=37°，现对斜面体施一水平推力F，要使物体m
相对斜面静止，力F应为多大?(设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m／s2)
小结：相互接触的两个物体将要相对滑动的临界条件是：静摩擦力达最大值
（2）假设法：
有些物理过程没有出现明显的临界问题的线索，但在变化过程中可能出现临界状态，也可能不会出现临界状态，解答此类问题，一般用假设法，即假设出现某种临界状态，物体的受力情况及运动状态与题设是否相符，最后再根据实际情况进行处理。
[例2]在水平向右运动的小车上，有一倾角θ=370的光滑斜面，质量为m的小球被平行于斜面的细绳系住而静止于斜面上，如图所示。当小车以（1）a1=g, (2) a2=2g 的加速度水平向右运动时，绳对小球的拉力及斜面对小球的弹力各为多大？
牛顿第二定律的临界问题
在临界状态下，物体的速度达到最大值，此时加速度 为零。
加速度为零
在临界状态下，物体的加速度为零，此时速度达到最 大值。
运动方向改变
在临界状态下，物体的运动方向可能发生改变，此时 速度和加速度同时为零。
03 牛顿第二定律在临界问题 中的应用
动力学问题
刚体动力学
01
牛顿第二定律在刚体动力学中用于描述刚体的运动规律，特别
火箭发射问题涉及到推力、重力和加速度之间的关系。
详细描述
火箭发射时，强大的推力使火箭加速升空。在临界状态下，火箭的加速度可能 接近于重力加速度，但推力仍然大于重力，使火箭继续上升。火箭的推力和重 力之间的平衡关系决定了火箭能否成功发射进入太空。
05 牛顿第二定律临界问题的 求解方法
动力学方程的建立与求解
详细描述
当跳水运动员入水时，水的阻力作用在运动 员身上，产生加速度。在理想情况下，如果 水的阻力足够大，运动员将减速至零并保持 静止。但在实际情况下，水的阻力与运动员 的姿势、入水角度和速度等因素有关。在临 界状态下，运动员需要调整自己的姿势和入
水角度，以减小水的阻力并保持稳定。
火箭发射问题
总结词
多学科交叉研究
临界问题涉及到多个学科领域，如物理学、数学、工程学等。未来需要加强多学科交叉研究，促进不同 领域之间的交流与合作，共同推动临界问题的研究进展。
牛顿第二定律的应用
牛顿第二定律的应用
一、连接体问题
两个或两个以上物体相互连接并参与运动的系统称为有相互作用力的系统，即为连接体问题，处理非平衡状态下的有相互作用力的系统问题常常用整体法和隔离法。
当需要求内力时，常把某个物体从系统中“隔离”出来进行研究，当系统中各物体加速度相同时，可以把系统中的所有物体看成一个整体进行研究。
例1：如图1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滑动，试求水平推力F 的大小。
解答：本题是一道典型的连接体问题。
由题意可知，三个物体具有向右的相同的加速度，设为a，把它们三者看成一个整体，则这个整体在水平方向只受外力F的
作用。
由牛顿第二定律，即：
F=（m1+m2+m3）a ……①
隔离m2，受力如图2所示
在竖直方向上，应有：
T=m2g ……②
隔离m1，受力如图3所示
在水平方向上，应有： T′
=m1a ……③
由牛顿第三定律 T′=T ……④联立以上四式解
得：
点评：分析处理有相互作用力的系统问题时，首先遇到的关键问题就是研究对象的选取。其方法一般采用隔离和整体的策略。隔离法与整体法的策略，不是相互对立的，在一般问题的求解中随着研究对象的转化，往往两种策略交叉运用，相辅相成，所以我们必须具体问题具体分析，做到灵活运用。
二、瞬时性问题
当一个物体（或系统）的受力情况出现变化时，由牛顿第二定律可知，其加速度也将出现变化，这样就将使物体的运动状态发生改变，从而导致该物体（或系统）对和它有联系的物体（或系统）的受力发生变化。
高中物理新必修课件牛顿第二定律的应用
实验：验证牛顿第二定律
实验目的和原理介绍
实验目的
通过实验验证牛顿第二定律，即物体的加速度与作用力成正比，与物体质量成反 比。
原理介绍
牛顿第二定律是经典力学的基础，它描述了物体在受到外力作用时的运动状态变 化。通过实验测量物体在不同作用力下的加速度，可以验证牛顿第二定律的正确 性。
实验器材准备和操作步骤说明
利用数学方法求解极值问题
极值问题的定义
在一定条件下，求某个物理量的 最大值或最小值的问题。
数学方法的应用
通过构造函数、求导数等方法，找 到物理量的极值点，进而求出极值 。
注意事项
在求解极值问题时，需要注意物理 量的取值范围和约束条件。
典型例题解析与讨论
例题一
解析物体在斜面上的临界滑动问题， 通过受力分析和牛顿第二定律的应用
此外，根据牛顿第二定律还可以分析物体的曲线运动。当物体受到的合 力方向与速度方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动。通过分析合 力和速度的关系，可以确定物体的运动轨迹和速度变化情况。
牛顿第二定律在曲线运动中
03
的应用
平抛运动中的加速度与速度关系
01 平抛运动定义
物体以一定的初速度沿水平方向抛出，如果物体 仅受重力作用，这样的运动叫做平抛运动。
• 实验器材：光滑斜面、小车、砝码、细绳、打点计时器、纸带、刻度尺等。
讲授：应用牛顿第二定律处理的三类典型问题
应用牛顿第二定律处理的三类典型问题
连接体问题
1.连接体
两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体。如几个物体叠放在一起，或并排挤放在一起，或用绳子、细杆等连在一起。
2．处理连接体问题的方法
(1)整体法：把整个系统作为一个研究对象来分析的方法。不必考虑系统内力的影响，只考虑系统受到的外力。
(2)隔离法：把系统中的各个部分(或某一部分)隔离，作为一个单独的研究对象来分析的方法。此时系统的内力就有可能成为该研究对象的外力，在分析时要特别注意。
(3)整体法与隔离法的选用
求解各部分加速度都相同的连接体问题时，要优先考虑整体法；如果还需要求物体之间的作用力，再用隔离法。求解连接体问题时，随着研究对象的转移，往往两种方法交叉运用。一般的思路是先用其中一种方法求加速度，再用另一种方法求物体间的作用力或系统所受合力。无论运用整体法还是隔离法，解题的关键还是在于对研究对象进行正确的受力分析。
[例1] 在水平地面上有两个彼此接触的物体A和B，它们的质量分别为m1和m2，与地面间的动摩擦因数均为μ，若用水平推力F作用于A物体，使A、B一起向前运动，如图1所示，求两物体间的相互作用力为多大？
临界问题
1.临界问题
在物体的运动状态发生变化的过程中，往往达到某一个特定状态时，有关的物理量将发生突变，此状态即为临界状态，相应的物理量的值为临界值。临界状态一般比较隐蔽，它在一定条件下才会出现。若题目中出现“最大”“最小”“刚好”等词语，常有临界问题。
2．动力学中的典型临界问题
(1)接触与脱离的临界条件：两物体相接触或脱离的临界条件是弹力F N＝0。
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