《牛顿运动定律》专题二：连接体问题

科目：物理

课堂教学导学案课题：专题：连接体问题

高一年级主备人: 时间: 2020年12月29日任课教师

【学习目标】:

1.知道连结体问题。

2.理解整体法和隔离法在动力学中的应用。

3. 初步掌握连结体问题的求解思路和解题方法。

【学习重点】:连结体问题。

【学习难点】:连结体问题的解题思路。

【主要内容】:

在研究力和运动的关系时，经常会涉及到相互联系的物体之间的相互作用，这类问题称为“连结体问题”。连结体一般是指由两个或两个以上有一定联系的物

体构成的系统。

一、连接体的链接类型

①用绳连接类

②直接接触类

③靠摩擦接触类

二、处理方法：整体法和隔离法

1、整体法：当系统中各物体的加速度相同时，我们把整个系统内的所有物体看成一个整体，

这个整体的质量等于各物体的质量之和，当整体受到的外力已知时，可由牛顿第二定律列方程求出整体的加速度，这种处理问题的思维方法叫做整体法。

注意：此方法一般适用于系统中各部分物体的加速度大小、方向相同的情况

2、隔离法：求系统内物体间相互作用的内力时，常把某个物体从系统中“隔离”出来，作为一个单独的研究对象进行受力分析，依据牛顿第二定律列方程，这种处理连接体问题

的思维方法叫隔离法

注意：此方法对于系统中各部分物体的加速度大小、方向相同或不相同的情况均适用。

3、整体法和隔离法的选择

求各部分的加速度相同的连接体的加速度或合外力时，优先考虑整体法；如果还要求各部分间的作用力，则用隔离法，要求哪个面上的作用力，就从哪个作用面将物体进行隔离；如果连接体中各部分加速度不同，一般都是选用隔离法。

4、处理连接体问题，整体法与隔离法往往交叉使用，一般的思路是先用整体法求加速度，再用隔离法求物体间的作用力

三、关于连接体的两类问题

1、连接体中各物体均处于平衡状态

(例： 连接体匀速运动)

2

、各物体具有相同的加速度或相同大小的加速度 （例：

一起向右加速运动 ）

（例：A.B 的一起以相同大小的加速度运动）

四、典例分析

例1.

连接体中各物体均处于平衡状态

例2、已知作用于A 的向右的推力大小为F=10N ，地面光滑。 A 、B 的质量各为1kg 、2kg

求（1）A 、B 之间的弹力多大？

（2）若A 、B 与地之间的动摩擦因数为μ=0.2，则A 、B 之间弹力多大？

【拓展思考】：如F=10N 从右向左推B. 结果又会怎样？请计算说明

【例3】如图，A 与B ，B 与地面的动摩擦因数都是μ，物体A 和B 相对静止，在拉力F 作用向右做匀加速运动，A 、B 的质量相等，都是m ，求物体A 受到的摩擦力。

A B H F A B F A B

例4、已知M A =2Kg ，M B =4Kg ，H=0.5m,物块B 由静止释放，物块A 与斜面的摩擦因数为0.25,斜面倾角为370,求AB 运动的加速度大小?

变式思考题例5：、已知小车质量为M ，托盘总质量为m ，托盘由静止释放，求细绳拉力，拉力与托盘总重量在什么条件相等？

例5、 如图所示，一质量为M 的圆环套在水平光滑杆上，用细线系一质量为m 的小球并

挂在环上。当用力拉环匀加速运动时，细线向后摆

过θ角而相对固定下来，求拉力F 多大？

例7．如图所示，小车的质量为M ，人的质量为m ，人用恒力F 拉绳,若人与车保持相对静止，且地面为光滑的,又不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力

可能是 （ ）

A ．0

B ．

F M

M m +-m ，方向向右 C ． F M

M m +-m ，方向向左 D ． F M m m M +-，方向向右 【达标练习：】

1、 如图：四个相同的木块并排放在光滑水平地面上，当用力F 推1使它们一起加速运

动时，第木块1对木块2的作用力大小是_______,木块3对木

块4的作用力大小是__

2、 如图，在光滑的地面上，水平外力F 拉动小车和木块一起向右做匀加速运动，小车

质量为M ，木块质量是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为：

A 、μmg

B 、ma

C 、ｍＦ／（Ｍ＋ｍ） Ｄ．Ｆ－Ｍａ

3、如图所示，在水平桌面上有三个质量均为m 的物体A 、B 、C 叠放在一起，水平拉力F 作用在物体B 上，使三个物体一起向右运动，请确定：

A B

H

θ F

(1)当三个物体一起向右匀速运动时，A 与B 、B 与c 、C 与桌面之间的

摩擦力大小为___________、____________、_________________

(2)当三个物体一起向右以加速度a 匀加速运动时，A 与B 、B 与C 、C

与桌面之间的摩擦力大小。________、________、___________

4．如图所示，A 、B 两物体的质量分别为m A 和m B ，在水平力F l 和F 2的作用下，向右做匀加速直线运动。设两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ，求A 、B 间的压力。

课后思考题：

1、两物体A 和B ，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑的水平面上，如图所示，对物体A 施以水平方向的力F ，则A 物体对B 物体的作用力大小是___________,若水平面不光滑，摩擦系数为μ，A 物体对B 物体的作用力大小是___________,

2、如图所示，两个物体ｍＡ＝２ｍＢ(A 在上方)，用细绳连接后放在光滑的斜面上，在它们一起下滑的过程中：（ ）

Ａ。它们的加速度 ａ＝ｇｓｉｎθ

Ｂ。它们的加速度 ａ＜ｇｓｉｎθ

Ｃ。细绳的张力 Ｔ＝０

Ｄ。细绳的张力 Ｔ＝ｍＢｇｓｉｎθ／３

3．两重叠在一起的滑块，置于固定的、倾角为θ的斜面上，如图所示，滑块A 、B 的质量分别为M 、m ，A 与斜面间的动摩擦因数为μ1，B 与A 之间的动摩

擦因数为μ2，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑

下，滑块B 受到的摩擦力( )

A ．等于零

B ．方向沿斜面向上。

C ．大小等于μ1mgcos θ

D ．大小等于μ2mgcos θ

4．质量为M 的人站在地面上，用绳通过定滑轮将质量为m 的重物从高处放

下(如图)。若重物以加速度a 下降(a

A ．(M+m)g-ma

B ．M(g-a)-ma

C ．(M-m)g+ma

D ．Mg-ma

5、如图，m l =2kg ，m 2=6kg ，不计摩擦和滑轮的质量，求拉物体m l 的细线的拉 力和悬吊滑轮的细线的拉力。

6．如图所示，质量为m l 的物体和质量为m 2的物体，放在光滑水平面上，

用仅能承受6N 的拉力的线相连。m l =2kg ，m 2=3kg 。现用水平拉力 F 拉物体m l 或m 2，使物体运动起来且不致把绳拉断，则F 的大小和方向应为（ ）

A ．10N ，水平向右拉物体m 2

B ．10N ，水平向左拉物体m 1

C ．15N ，水平向右拉物体m 2

D ．15N ，水平向左拉物体m 1

m 1 m 2