用整体法解加速度相同的连接体问题
2022版新高考物理：用整体法和隔离法分析连接体问题
【解题流程】 1．建模型： (1)无人机在水平地面上匀变速直线运动，则重力、空气阻力、升力和推力 共同作用的合力恒定； (2)爬升阶段在推力、重力、空气阻力和升力作用下处于平衡状态，做匀速 直线运动。
2．找规律：牛顿第二运动定律和运动公式。
3 (1)F合＝5 mg－k3FN－k2v＝ma
1 (2)s0＝2
【典题突破】 【典例】如图甲所示，在光滑水平面上叠放着 A、B 两物体，现对 A 施加水平 向右的拉力 F，通过传感器可测得物体 A 的加速度 a 随拉力 F 变化的关系如图 乙所示。已知重力加速度为 g＝10 m/s2，由图线可知( ) A．物体 A 的质量 mA＝2 kg B．物体 A 的质量 mA＝6 kg C．物体 A、B 间的动摩擦因数 μ＝0.2 D．物体 A、B 间的动摩擦因数 μ＝0.6
a0t21
(3)v22 －v21 ＝2a0s0 1
(4)s0＝2 (v2＋v1)t
3．寻纽带 (1)熟悉无人机的状态：无人机在运动方向上受到的推力不变，与运动方向 垂直的方向上受到升力的作用，在水平地面上升力是竖直向上的，大小为 k2v，无人机在爬升的过程中升力的方向垂直v0斜向上。
(2)受力分析，以 v0 为 x 轴正方向，与 v0 垂直的方向为 y 轴建立坐标系，对重 力进行分解，如图所示。 重力垂直于速度方向的分量为 mg cos θ，沿速度反方向的分量为 mg sin θ。
用整体法和隔离法分析连接体问题(科学思 维——科学推理)
ห้องสมุดไป่ตู้
1．连接体问题的类型：物物连接体、轻杆连接体、弹簧连接体、轻绳连接体。 2．整体法的选取原则：若连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物 体之间的作用力，可以把它们看成一个整体，分析整体受到的合外力，应用 牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)。若不求力的具体数值，只是判断 力的方向、力的大小，即使加速度不相同，也可用整体法。 3．隔离法的选取原则：若连接体内各物体的加速度不相同，或者要求出系统 内各物体之间的作用力时，就需要把物体从系统中隔离出来，应用牛顿第二 定律列方程求解。
牛顿第二定律应用题型
整体法、隔离法求解连接体问题（两个或以上物体具有相同的加速度）例1：如图所示，在两块相同的竖直木板间，有质量均为m的四块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动，则左边木板对第一块砖，第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为A．4mg、2mg B．2mg、0 C．2mg、mg D．4mg、mg例2：如图所示，木块A、B质量分别为m、M，用一轻绳连接，在水平力F的作用下沿光滑水平面加速运动，求A、B间轻绳的张力T。
例3：如图所示，五个木块并排放在水平地面上，它们的质量相同，与地面的摩擦不计。
当用力F推第一块使它们共同加速运动时，第2块对第3块的推力为__________。
例4：如图所示，A、B质量分别为m1，m2，它们在水平力F的作用下均一起加速运动，甲、乙中水平面光滑，两物体间动摩擦因数为μ，丙中水平面光滑，丁中两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ，求A、B间的摩擦力和弹力。
例5：如图所示，质量为M 的斜面A在水平向左的推力F 作用下，A 与B 物体B 的质量为m ，则它们的加速度a A. ()(,sin μθ++==g m M F g a B. θθcos )(,cos g m M F g a +==C. ()(,tan μθ++==g m M F g aD. g m M F g a )(,cot +==μθ例6：如图所示，质量为m 2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m 1的物体，与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角，则（ ）A. 车厢的加速度为θsin gB. 绳对物体1的拉力为θcos 1gmC. 底板对物体2的支持力为g m m )(12-D. 物体2所受底板的摩擦力为θtan 2g m例1总质量为M，环的质量为m面的压力为（）A. Mg + mgB. Mg—例2：如图所示，一只质量为mA. gB.gMmC.gMmM+极限法：例1：如右图，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＝370，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例2：小车内固定有一个倾角为370的光滑斜面，用—根平行于斜面的细线系住一个质量为m＝2kg的小球(如右图所示)．若①小车向右的加速度a l＝5m/s2时；②小车向右的加速度为a2＝15m/s2时，求细线上的拉力的大小．例3：质量为Ｍ的木板上放一质量为m的木块，木块与木板间动摩擦因数为μ1，木板与水平地面间动摩擦因数为μ2，现加木板上力Ｆ，问Ｆ至少多大才能将木板从木块下抽出？共点力的平衡：静态平衡：例1：沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点(右图所示)，足球的质量为m，网兜的质量不计，足球与墙壁的接触点为B，悬绳与墙壁的夹角为α，求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力．动态平衡：例1：如右图所示．挡板AB和竖直墙之间夹有小球，球的质量为m，则挡板与竖直墙壁之间的夹角θ缓慢增加至θ=90°时，AB板及墙对球压力如何变化？例2：如右图所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳OA使连接点A向上移动而保持O点的位置和OB绳的位置不变，则在A点向上移动的过程中( )A．绳OB的拉力逐渐增大B．绳OB的拉力逐渐减小C．绳OA的拉力先增大后减小D．绳OA的拉力先减小后增大例3：如图：固定在水平面上的光滑半球，球心正上方固定一小定滑轮，细线一端拴一小球Ａ，另一端过定滑轮，今将小球将图球位置缓慢拉至竖直方向，在到达竖直方向之前的过程中，小球对半球的压力及细线的拉力的变化情况（）Ａ.变大，变小Ｂ.变小，变大Ｃ.不变，变小Ｄ.变大，变大传送带专题：例1:如图所示为水平传送带装置，绷紧的皮带始终保持以υ=3m/s的速度移动，一质量m=0.5kg的物体（视为质点）。
专题05 连接体问题、板块模型和传送带问题-2024年高考物理二轮专题综合能(002)
专题05 连接体问题、板块模型、传送带问题【窗口导航】高频考法1 连接体问题 ........................................................................................................................................... 1 角度1：叠放连接体问题 ....................................................................................................................................... 2 角度2：轻绳连接体问题 ....................................................................................................................................... 3 角度3：轻弹簧连接体问题 ................................................................................................................................... 3 高频考法2 板块模型 ............................................................................................................................................... 4 高频考法3 传送带问题 ........................................................................................................................................... 7 角度1：水平传送带模型 ....................................................................................................................................... 8 角度2：倾斜传送带模型 . (11)高频考法1连接体问题1．常见连接体三种情况中弹簧弹力、绳的张力相同(接触面光滑，或A 、B 与接触面间的动摩擦因数相等)常用隔离法常会出现临界条件2. 连接体的运动特点（1）叠放连接体——常出现临界条件，加速度可能不相等、速度可能不相等。
高考物理一轮复习 专题三 牛顿运动定律 考点3 连接体问题教案-人教版高三全册物理教案
考点三连接体问题基础点知识点1 连接体1．定义：多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由绳子、细杆联系)在一起构成的物体系统称为连接体。
连接体一般具有相同的运动情况(速度、加速度)。
如以下图所示：2．处理连接体问题的方法：整体法与隔离法，要么先整体后隔离，要么先隔离后整体。
(1)整体法是指系统内(即连接体内)物体间无相对运动时(具有相同加速度)，可以把连接体内所有物体组成的系统作为整体考虑，分析其受力情况，对整体列方程求解的方法。
整体法可以求系统的加速度或外界对系统的作用力。
(2)隔离法是指当我们所研究的问题涉及多个物体组成的系统时，需要求连接体内各部分间的相互作用力，从研究方便出发，把某个物体从系统中隔离出来，作为研究对象，分析其受力情况，再列方程求解的方法。
隔离法适合求系统内各物体间的相互作用力或各个物体的加速度。
3．整体法、隔离法的选取原那么(1)整体法的选取原那么假设连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物体之间的作用力，可以把它们看成一个整体，分析整体受到的合外力，应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)。
(2)隔离法的选取原那么假设连接体内各物体的加速度不相同，或者要求出系统内各物体之间的作用力时，就需要把物体从系统中隔离出来，应用牛顿第二定律列方程求解。
(3)整体法、隔离法的交替运用假设连接体内各物体具有相同的加速度，且要求出物体之间的作用力时，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用力。
即“先整体求加速度，后隔离求内力〞。
知识点2 临界与极值1．临界问题物体由某种物理状态转变为另一种物理状态时，所要经历的一种特殊的转折状态，称为临界状态。
这种从一种状态变成另一种状态的分界点就是临界点，此时的条件就是临界条件。
在应用牛顿运动定律解决动力学的问题中，当物体的加速度不同时，物体有可能处于不同的状态，特别是题目中出现“最大〞“最小〞“刚好〞“恰好出现〞或“恰好不出现〞等词语时，常常会涉及临界问题。
连接体问题专题详细讲解
题问连接体一、连接体与隔离体两个或两个以上物体相连接组成的物体系统，称为连接体。
如果把其中某个物体隔离出来，该物体即为隔离体。
如果以物体系为研究对象，受到系统之外的作用力，这些力是系统受到的外二、外力和内力力，而系统内各物体间的相互作用力为内力。
应用牛顿第二定律列方程不考虑内力。
如果把物体隔离出来作为研究对象，则这些内力将转换为隔离体的外力。
三、连接体问题的分析方法求加速度时可以把连接体作为一个整体。
运用连接体中的各物体如果加速度相同，1．整体法牛顿第二定律列方程求解。
必须隔离其中一个物体，对该物体应用牛顿第二．隔离法如果要求连接体间的相互作用力，2 定律求解，此法称为隔离法。
．整体法与隔离法是相对统一，相辅相成的。
本来单用隔离法就可以解决的连接体问题，但3如果这两种方法交叉使用，则处理问题就更加方便。
如当系统中各物体有相同的加速度，求系统中某两物体间的相互作用力时，往往是先用整体法法求出加速度，再用隔离法法求物体受力。
简单连接体问题的分析方法 1．连接体：两个（或两个以上）有相互作用的物体组成的具有相同大小加速度的整体。
2．“整体法”：把整个系统作为一个研究对象来分析（即当做一个质点来考虑）。
注意：此方法适用于系统中各部分物体的加速度大小方向相同情况。
3．“隔离法”：把系统中各个部分（或某一部分）隔离作为一个单独的研究对象来分析。
注意：此方法对于系统中各部分物体的加速度大小、方向相同或不相同情况均适用。
4．“整体法”和“隔离法”的选择；如果还要求物体之间的作用整体法”求各部分加速度相同的连结体的加速度或合外力时，优选考虑“，且一定是从要求作用力的那个作用面将物体进行隔离；如果连结体中各部分加速度不隔离法”力，再用“”。
同，一般都是选用“隔离法进行受隔离法”整体法”或“5．若题中给出的物体运动状态（或过程）有多个，应对不同状态（或过程）用“力分析，再列方程求解。
针对训练沿斜面下滑，试分析在下列条件下，杆受到的力是拉力还是压力。
应用整体法和隔离法的解题技巧—内力公式(解析版)
高中物理题型解题技巧之力学篇03内力公式一、必备知识1.连接体问题母模型如图1所示，光滑地面上质量分别为m 1、m 2的两物体通过轻绳连接，水平外力F 作用于m 2上，使两物体一起加速运动，此时轻上的拉力多大？整体由牛顿第二定律求加速度a =Fm 1+m 2−μg隔离求内力T -μm 1g =m 1a得T =m 1m 1+m 2F二：应用技巧(1).物理场景：轻绳或轻杆或轻弹簧等相连加速度相同的连接体，如下情形求m 2、m 3间作用力,将m 1和m 2看作整体F 23=m 1+m 2m 1+m 2+m 3F整体求加速度a =Fm 1+m 2−μg隔离求内力T -μm 1g =m 1a得T =m 1m 1+m 2F整体求加速度a =Fm 1+m 2−g (sin θ+μcos θ)隔离求内力T -m 1g (sin θ-μcos θ)=m 1a得T =m 1m 1+m 2F整体求加速度a =Fm 1+m 2−g隔离求内力T -m 1g =m 1a得T =m 1m 1+m 2Fa =F 2-F 1m 1+m 2−μg隔离T -F 1-μm 1g =m 1a得T =m 1F 2+m 2F 1m 1+m 2(2)方法总结：(内力公式)如上图所示，一起加速运动的物体系统，若力作用于m 1上，则m 1和m 2间的相互作用力为F 12=m 不m 1+m 2F (其中m 不即为外力不作用的物体的作用)此结论与有无摩擦无关(有摩擦，两物体与接触面的动摩擦因数必须相同)，物体系统沿水平面、斜面、竖直方向运动时，此结论都成立。
两物体的连接物为轻弹簧、轻杆时，此结论不变。
注意：若整体受到多个外力时，可先将多点个外力分别应用内力公式a .两外力相反时，绳中的拉力为T =m 2m 1+m 2F 1+m 1m 1+m 2F2b .两外力相同时绳中的拉力为T =m 2m 1+m 2F 1-m 1m 1+m 2F2三、实战应用(应用技巧解题，提供解析仅供参考)一、单选题1如图，两物块P 、Q 置于水平地面上，其质量分别为m 、2m ，两者之间用水平轻绳连接。
专题一：运动学中常见的三种问题
正确分析物体的受力情况及运动情况，对临界状态进
行判断与分析，挖掘出隐含的临界条件。
课堂练习：
1、如图所示，细线的一端固定在倾角为45°的光滑
楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的
小球(重力加速度为g)。
(1)当滑块至少以多大的加速度向右运
动时，线对小球的拉力刚好等于零？
(2)当滑块至少以多大的加速度向左运
2、两类问题
(1)已知物体的运动图像或受力图像，分析有关受力
或运动的问题。
(2)已知物体的受力或运动情况，判断选择有关的图像。
3、图像问题的分析思路
（1）常考点：坐标、斜率、面积的物理意义
（2）把加速度作为动力学问题的突破口
课堂练习：
1、两物体A、B并排放在水平地面上，且两物体接触
面为竖直面，现用一水平推力F作用在物体A上，使A
加速度g取10 m/s2，物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下
列说法正确的是( BD )
A．若外力F作用到物块A上，则其最小值为8 N
B．若外力F作用到物块A上，则其最大值为10 N
C．若外力F作用到物块B上，则其最小值为13 N
D．若外力F作用到物块B上，则其最大值为25 N
练习与作业
完成课后习题
（1）条件：没有限制条件
（2）适用范围：求系统的内力
课堂练习：
1、[多选]如图所示的装置叫阿特伍德机。绳子两端
的物体竖直运动的加速度大小总是小于自由落体的加
速度g，这使得实验者可以有较长的时间从容地观测
、研究。已知物体A、B的质量均为M，物体C的质量为
m。轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，轻绳不可伸长且足
①
由几何关系得：
专题三 牛二定律在连接体当中的应用
专题三牛二定律在连接体问题中的应用一、加速度相同的连接体问题做题思路：整体法求加速度，隔离法求内力例1．质量不等的两木块A、B，用跨过一轻质定滑轮的轻绳相连接，在图示情况下，木块A、B一起做匀速运动，若木块A、B的位置互相交换，则木块A运动的加速度为（木块A、B与桌面间的动摩擦因数均为μ，且μ＜1，重力加速度为g，空气阻力，滑轮摩擦均不计）（）A．（1﹣μ）gB．（1﹣μ2）gC．gD．与木块A、B的质量有关练习1．质量分别为M和m的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳和光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子在各处均平行于倾角为α的斜面，M恰好能静止在斜面上，不考虑M、m与斜面之间的摩擦．若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放M，斜面仍保持静止．则下列说法正确的是（）A．轻绳的拉力等于MgB．轻绳的拉力等于mgC．M运动加速度大小为（1﹣sinα）gD．M运动加速度大小为g例2．如图所示，轻质弹簧上端固定，下端连接一质量为m的重物，先由托盘M托住m，使弹簧比自然长度缩短L，然后托盘由静止开始以加速度a匀加速向下运动。
已知a＜g，弹簧的劲度系数为k，求经过多少时间托盘M将与m分开。
练习2．如图所示，一弹簧一端固定在倾角为370的光滑斜面的低端，另一端栓住质量为m1=4kg 的物块P，Q为一质量为m2=8kg的重物，弹簧的质量不计，劲度系数k=600N/m，系统处于静止状态．现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2s时间内，F为变力，0.2s以后，F为恒力，已知sin37°=0.6，g=10m/s2．求：力F的最大值与最小值．二、加速度不同的连接体问题做题思路：若系统内部各物体的加速度不同，一般是整体法进行受力分析，隔离法使用牛二定律进行解题。
例3.如图所示，质量为M、倾角为θ的斜面放在水平地面上，斜面上有一质量为m的滑块沿斜面以加速度a加速下滑，若斜面始终保持静止，求：（1）滑块对斜面的压力；（2）地面对斜面的支持力；（3）地面对斜面的摩擦力．练习3．如图所示，质量为M的木板可沿倾角为θ的光滑斜面下滑，木板上站着一个质量为m的人，问（1）为了保持木板与斜面相对静止，计算人运动的加速度？（2）为了保持人与斜面相对静止，木板运动的加速度是多少？三、连接体中的临界极值问题做题思路：主要采用极限法，即把物理问题推向极端，从而使临界状态暴露出来，以临界状态作为突破口和切入点进行解题。
连接体问题专题详细讲解
连接体问题一, 连接体及隔离体两个或两个以上物体相连接组成的物体系统，称为连接体。
假如把其中某个物体隔离出来，该物体即为隔离体。
二, 外力和内力假如以物体系为探讨对象，受到系统之外的作用力，这些力是系统受到的外力，而系统内各物体间的相互作用力为内力。
应用牛顿第二定律列方程不考虑内力。
假如把物体隔离出来作为探讨对象，则这些内力将转换为隔离体的外力。
三, 连接体问题的分析方法1．整体法连接体中的各物体假如加速度相同，求加速度时可以把连接体作为一个整体。
运用牛顿第二定律列方程求解。
2．隔离法假如要求连接体间的相互作用力，必需隔离其中一个物体，对该物体应用牛顿第二定律求解，此法称为隔离法。
3．整体法及隔离法是相对统一，相辅相成的。
原来单用隔离法就可以解决的连接体问题，但假如这两种方法交叉运用，则处理问题就更加便利。
如当系统中各物体有相同的加速度，求系统中某两物体间的相互作用力时，往往是先用整体法法求出加速度，再用隔离法法求物体受力。
简单连接体问题的分析方法1．连接体：两个（或两个以上）有相互作用的物体组成的具有相同大小加速度的整体。
2．“整体法”：把整个系统作为一个探讨对象来分析（即当做一个质点来考虑）。
留意：此方法适用于系统中各部分物体的加速度大小方向相同状况。
解决这个问题的最好方法是假设法。
即假定，若斜面光滑，示为：a=g sinθ-μg cosθ，明显，若a, b两物体及斜面间的动摩擦因数μA=μB，则有a A=a B，杆仍旧不受力，若μA＞μB，则a A＜a B，A, B间的距离会缩短，搭上杆后，杆会受到压力，若μA＜μB，则a A＞a B杆便受到拉力。
〖答案〗（1）斜面光滑杆既不受拉力，也不受压力（2）斜面粗糙μA＞μB杆不受拉力，受压力斜面粗糙μA＜μB杆受拉力，不受压力类型二, “假设法”分析物体受力【例题2】在一正方形的小盒内装一圆球，盒及球一起沿倾角为θ的斜面下滑，如图所示，若不存在摩擦，当θ角增大时，下滑过程中圆球对方盒前壁压力T及对方盒底面的压力N将如何变化（提示：令T不为零，用整体法和隔离法分析）（）A．N变小，T变大； B．N变小，T为零；C．N变小，T变小； D．N不变，T变大。
专题整体法和隔离法解决连接体问题
02
03
连接体问题在物理学、 工程学和日常生活中具 有广泛的应用，如桥梁 、建筑、机械系统等。
解决连接体问题对于理 解物体间的相互作用和 运动规律具有重要意义 ，有助于解决实际问题
。
连接体问题在理论研究 和实际应用中都十分常 见，是力学领域的重要
研究课题。
Hale Waihona Puke 整体法和隔离法的理论价值与实践意义
整体法是通过研究整体系统的运动规律来求解连接体问题的方法，有助于全面理解系统内各物体间的 相互作用和运动关系。
隔离法
将相互连接的物体隔离分析，分别对 每个物体进行受力分析，从而求解每 个物体的运动状态。
整体法解决连接体问
02
题
整体法的应用场景
01
当连接体中各物体具有相同的加速度或速度时，可 以使用整体法。
02
当需要研究连接体整体受到的外力时，可以使用整 体法。
03
当连接体之间的内力远大于外力时，可以使用整体 法。
连接体问题的常见类型
1 2
直线运动中的连接体问题
涉及连接体的加速度、速度和位移等物理量的求 解。
曲线运动中的连接体问题
涉及连接体的加速度、速度、位移和力等物理量 的求解。
3
动力学中的连接体问题
涉及连接体的受力分析、牛顿第二定律等物理量 的求解。
整体法和隔离法的概念
整体法
将相互连接的物体视为一个整体，分 析整体受力情况，从而求解整体的运 动状态。
整体法的基本思路
将连接体视为一个整体，分析整体受到的外力和 内力。
根据牛顿第二定律，求出整体的加速度或速度。
根据加速度或速度，进一步分析连接体中各物体 的运动状态和受力情况。
专题17 动力学中的连接体问题、临界极值问题(解析版)
2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练专题17 动力学中的连接体问题、临界极值问题导练目标导练内容目标1加速度相同的连接体问题目标2加速度不同的连接体问题目标3动力学中的临界极值问题一、动力学中的连接体问题1.处理连接体问题的方法(1)整体法的选取原则及解题步骤①当只涉及系统的受力和运动情况而不涉及系统内某些物体的受力和运动情况时，一般采用整体法。
②运用整体法解题的基本步骤：(2)隔离法的选取原则及解题步骤①当涉及系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况时，一般采用隔离法。
②运用隔离法解题的基本步骤：第一步：明确研究对象或过程、状态。
第二步：将某个研究对象或某段运动过程、某个状态从系统或全过程中隔离出来。
第三步：画出某状态下的受力图或运动过程示意图。
第四步：选用适当的物理规律列方程求解。
2.加速度相同的连接体问题常见模型条件交叉内力公式模型一地面光滑，m1和m2具有共同加速度整体：()ammF211+=（F1为m1所受到的外力）隔离m2：m2和m1之间绳的拉力T（内力）大小：21212FT m ammm==+（注：分子是m2与作用在m1上的外力F1交叉相乘）模型二地面光滑，m1和m2具有共同加速度整体：()ammF212+=（F2为m2所受到的外力）隔离m1：m2和m1之间绳的拉力T（内力）大小：12112FT m ammm==+（注：分子是m1与作用在m2上的外力F2交叉相乘）模型三地面光滑，m1和m2具有共同加速度整体：()ammFF2121+=-（F2为m2所受到的外力，F1为m1所受到的外力）隔离m1：m2和m1之间绳的拉力T（内力）大小：11F T m a-=21122111F m F m T F m a m m +=-=+（注：分子是m 2与作用在m 1上的外力F 1交叉相乘“加上”m 1与作用在m 2上的外力F 2交叉相乘）模型四地面光滑，m 1和m 2具有共同加速度整体：()a m m F F 2121+=+隔离m 1：内力T ：11F T m a-=22111112-F m F m T F m a m m =-=+（注：分子是m 2与作用在m 1上的外力F 1交叉相乘“减去”m 1与作用在m 2上的外力F 2交叉相乘）模型五地面不光滑，m 1和m 2具有共同加速度 类似于模型三：对m 1把（F 1-f 1）的合力记作F 1’；对m 2把（F 2+f 2）的合力记作F 2’，则有：整体：()a m m F F 2121+=-’’隔离m 1：12211112F m T m F F m a m m +=-=+’’’（注：F 1’和F 2’分别为两个物体除内力以外的各自所受所有外力的合力，等同于模型三中的F 1和F 2，公式形式相同）模型六地面不光滑，m 1和m 2具有共同加速度 类似于模型三：水平外力分别是m 1受到的F 1和m 2受到的摩擦力f 2，此种情况的水平内力为物体间的摩擦力F f 。
2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修1 第4章专题 模型构建——连接体问题
A．aA＝12g，aB＝5g B．aA＝aB＝51g C．aA＝14g，aB＝3g D．aA＝0，aB＝2g
答案 D
答案
解析 对滑轮分析：F－2T＝m 滑 a，又 m 滑＝0，所以 T＝F2＝6m2 g＝3mg， 对 A 分析：由于 T<4mg，故 A 静止，aA＝0，对 B 分析：aB＝T－mmg＝3mgm－mg ＝2g，D 正确。
答案 A
答案
解析 当 F 比较小时，木块和木板相对静止，加速度相同，根据牛顿第 二定律得：a＝m1＋F m2＝m1＋k m2t，a∝t。当 F 比较大时，木块和木板之间发 生相对运动，根据牛顿第二定律，对木板：a1＝μmm12g，μ、m1、m2 都一定， 则 a1 一定；对木块：a2＝F－mμ2m2g＝kt－mμ2m2g＝mk2t－μg，a2 是 t 的一次函数， t 增大，a2 增大，又由于m1＋k m2<mk2，则木块和木板发生相对运动后 a2 随时 间变化的图线的斜率大于两者相对静止时加速度随时间变化的图线的斜率， A 正确。
(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。
解析
5. 如图所示，质量为 m 的光滑小球，用轻绳连接后，挂在斜劈的顶端， 绳与斜面平行，斜劈置于光滑水平面上，斜边与水平面夹角为 θ＝30°，求：
(1)斜劈以加速度 a1＝3g水平向左加速运动时，绳的拉力多大？ (2)斜劈的加速度至少多大时小球对斜劈无压力？此时加速度方向是什 么？ (3)当斜劈以加速度 a3＝2g 向左运动时，绳的拉力多大？
010应用整体法与隔离法解决连接体模型 精讲精练-2022届高三物理一轮复习疑难突破微专题
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010 应用整体法与隔离法解决连接体模型专题
6.叠加体系统临界问题的求解思路Байду номын сангаас
二.例题精讲 题型一：轻绳连接体 例 1. （2013 年高考福建理综第 21 题）质量为 M、长为 3L 的杆水平放置，杆两端 A、B 系着长为 3L 的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为 m 的小铁环。已知重力加速度 为 g，不计空气影响。
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010 应用整体法与隔离法解决连接体模型专题
轻绳、轻弹簧的作用力沿绳或弹簧方向，轻杆的作用力不一定沿杆。 4．处理连接体问题的方法 (1)整体法 若连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物体之间的作用力，可以把它们看成一 个整体，分析整体受到的合力，应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)。 (2)隔离法 若连接体内各物体的加速度不相同，或者要求出系统内各物体之间的作用力时，就需要把 物体从系统中隔离出来，应用牛顿第二定律列方程求解。 (3)整体法、隔离法交替运用 若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的作用力时，可以先用整体法求出 加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用力。即“先整体求加 速度，后隔离求内力”。若已知物体之间的作用力，求连接体所受外力，则“先隔离求加速度， 后整体求外力”。 5.应用整体法和隔离法的解题技巧 (1)如图所示，一起加速运动的物体系统，若力作用于 m1 上，则 m1 和 m2 间的相互作用力为 F12＝ m2F 。此结论与有无摩擦无关(有摩擦，两物体与接触面的动摩擦因数必须相同)，物体 m1＋m2 系统沿水平面、斜面、竖直方向运动时，此结论都成立。两物体的连接物为轻弹簧、轻杆时， 此结论不变。
专题18 整体法与隔离法处理连接体问题(解析版)—2023届高三物理一轮复习重难点突破
专题18整体法与隔离法处理连接体问题1.连接体的类型1)直接接触的连接体2)通过弹簧或轻绳相连的连接体轻绳在伸直状态下，两端的连接体沿绳方向的速度总是相等。
轻弹簧在发生形变的过程中，两端连接体的速度不一定相等；弹簧形变量最大时两端连接体速率相等。
2.处理连接体问题的方法1)整体法:如果连接体各物体的加速度相同，可以把系统内的所有物体看成一个整体，用牛顿第二定律对整体列方程求解。
隔离法:如果求系统内物体间的相互作用力，常把某个物体（一般选取受力简单的物体）从系统中隔离出来，用牛顿第二定律对隔离出来的物体列方程求解。
2)加速度大小相等，方向不同的连接体：如下图，跨过定滑轮的细绳相连的两个物体不在同一直线上运动，虽然加速度方向不同但加速度大小相等，这类问题也可采用整体法和隔离法求解．3)连接体问题一般采用先整体后隔离的方法，也可以采用分别隔离不同的物体再联立的方法。
考点一力的分配规律如下图三种情况，m 1和m 2在力F 作用下以大小相同的加速度一起运动，则两物体间的弹力根据质量大小分配，且F 弹＝m 2m 1＋m 2F .1．如图所示，质量为3的物块A 与水平地面间的动摩擦因数为，质量为m 的物块B 与地面的摩擦不计，在大小为F 的水平推力作用下，A、B 一起向右做加速运动，则A 和B 之间的作用力大小为（）。
A．K3B4B．4C．K4B4D．B 4【答案】A 【解析】以A、B 整体为研究对象，由牛顿第二定律可得整体的加速度为=KH3B 3r=K3B 4以B 为研究对象，由牛顿第二定律可得A 对B 的作用力AB =B =K3B4A 正确，BCD 错误。
2.如图所示，质量分别为2m 和3m 的两个小球静止于光滑水平面上，且固定在劲度系数为k 的轻质弹簧的两端。
今在质量为2m 的小球上沿弹簧轴线方向施加大小为F 的水平拉力，使两球一起做匀加速直线运动，则稳定后弹簧的伸长量为()A.F 5kB.2F 5kC.3F 5kD.F k【答案】C 【解析】对整体分析，整体的加速度a ＝F5m，对质量为3m 的小球分析，根据牛顿第二定律有F 弹＝kx ＝3ma ，可得x＝3F5k，故A、B、D 错误，C 正确。
典例精析加速度相同的连接体问题
40 0 -40
© 2006 NENU 济南九中高三物理备课组
v/m· s-1 A B 8 24 40
t/s
典例精析 力与运动的关系
例3. 如图所示，如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上。一个 小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧 后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过 程中，下列说法中正确的是 A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B.从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C.从小球接触弹簧到到达最低点，小球的 速度先增大后减小 D.从小球接触弹簧到到达最低点，小球的 加速度先减小后增大
© 2006 NENU
济南九中高三物理备课组
要点透析 1.对牛顿第二定律的理解 ☆四同：同一单位制、同体、同时、同向 ☆一相对：参考系必须相对地面平衡或匀速直线运动 2.应用牛顿第二定律的解题步骤
（1）仔细审题，弄清题目所给的物理条件和物理过程，画出物 体的运动简图，明确要求的物理量； （2）确定研究对象（物体或系统），“整体法”或“隔离法”； （3）分析研究对象的受力情况，画出受力图示。 （4）选取正方向，建立坐标系，列动力学方程（坐标系选取原 则：让尽可能多矢量的分布在坐标轴上）； （5）选择适当的运动学规律求解运动学量或根据物体的受力情 况求解某一个力。必要时对结果进行讨论。
（《世纪金榜》P59 5）
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连接体问题--整体法与隔离法
美思文化培训学校 姓名__________-------连接体问题1、处理连接体问题的基本方法在分析和求解物理连接体命题时，首先遇到的关键之一，就是研究对象的选取问题.其方法有两种：一是隔离法，二是整体法.（1.）隔离（体）法（1）含义：所谓隔离（体）法就是将所研究的对象--包括物体、状态和某些过程，从系统或全过程中隔离出来进行研究的方法.（2）运用隔离法解题的基本步骤：①明确研究对象或过程、状态，选择隔离对象.选择原则是：一要包含待求量，二是所选隔离对象和所列方程数尽可能少. ②将研究对象从系统中隔离出来；或将研究的某状态、某过程从运动的全过程中隔离出来.③对隔离出的研究对象、过程、状态分析研究，画出某状态下的受力图或某阶段的运动过程示意图. ④寻找未知量与已知量之间的关系，选择适当的物理规律列方程求解. ⑤求系统内的内力时必用隔离法。
（2.）整体法（1）含义：所谓整体法就是将两个或两个以上物体组成的整个系统或整个过程作为研究对象进行分析研究的方法.，运用条件是：系统内的物体的运动情况相同或具有等大的加速度，可以将系统看作整体。
（2）运用整体法解题的基本步骤：①明确研究的系统或运动的全过程.，只考虑系统所受的外力，不考虑系统内的内力。
②画出系统的受力图和运动全过程的示意图.③寻找未知量与已知量之间的关系，选择适当的物理规律列方程求解.隔离法与整体法，不是相互对立的，一般问题的求解中，随着研究对象的转化，往往两种方法交叉运用，相辅相成.所以，两种方法的取舍，并无绝对的界限，必须具体分析，灵活运用.无论哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量（即中间未知量的出现，如非待求的力，非待求的中间状态或过程等）的出现为原则. 1、物体加速度相同（或加速度大小相同）错误！未找到引用源。
如图所示，三个质量不等的木块M 、N 、Q 间用两根水平细线a 、b 相连，放在光滑水平面上。
用水平向右的恒力F 向右拉Q ，使它们共同向右运动。
牛顿运动定律的应用之用整体法、隔离法巧解连接体问题(解析版)
牛顿运动定律的应用之用整体法、隔离法巧解连接体问题1.连接体的分类根据两物体之间相互连接的媒介不同，常见的连接体可以分为三大类。
(1)绳(杆)连接：两个物体通过轻绳或轻杆的作用连接在一起；(2)弹簧连接：两个物体通过弹簧的作用连接在一起；(3)接触连接：两个物体通过接触面的弹力或摩擦力的作用连接在一起。
2.连接体的运动特点轻绳——轻绳在伸直状态下，两端的连接体沿绳方向的速度总是相等。
轻杆——轻杆平动时，连接体具有相同的平动速度；轻杆转动时，连接体具有相同的角速度，而线速度与转动半径成正比。
轻弹簧——在弹簧发生形变的过程中，两端连接体的速率不一定相等；在弹簧形变最大时，两端连接体的速率相等。
学科，网特别提醒(1)“轻”——质量和重力均不计。
(2)在任何情况下，绳中张力的大小相等，绳、杆和弹簧两端受到的弹力大小也相等。
3.连接体问题的分析方法(1)分析方法：整体法和隔离法。
(2)选用整体法和隔离法的策略：①当各物体的运动状态相同时，宜选用整体法；当各物体的运动状态不同时，宜选用隔离法；②对较复杂的问题，通常需要多次选取研究对象，交替应用整体法与隔离法才能求解。
4. 整体法与隔离法的选用方法（1）整体法的选取原则若在已知与待求量中一涉及系统内部的相互作用时，可取整体为研究对象，分析整体受到的外力，应用牛顿第二定律列方程。
当系统内物体的加速度相同时：a m m m F n )...(21+++=；否则n n a m a m a m F +++=...2211。
（2）隔离法的选取原则若在已知量或待求量中涉及到系统内物体之间的作用时，就需要把物体从系统中隔离出来，应用牛顿第二定律列方程求解．（3）整体法、隔离法的交替运用若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的作用力时，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用力．即“先整体求加速度，后隔离求内力”．【典例1】如图所示，两个质量分别为m 1＝3 kg 、m 2＝2 kg 的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接。
用整体法解加速度相同的连接体问题
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例题3 光滑水平面，人（60千克）和小车（40千克）相 对静止向右做加速运动，绳子上的拉力为200牛。 求：1.加速度。2.人受的摩擦力大小及方向。
a
作业：
1.如图：质量是50千克的人站在30千克的木板 车上，通过定滑轮拉动木板与人一起向右相对
静止以加速度a=1m/s2 匀加速运动，木板与
地面ห้องสมุดไป่ตู้的动摩擦因数 =0.2，则人所受的摩 擦力的大小及方向如何 ？
（g=10m/s2）
用整体法解加速度相同的连接体 问题
F
m1
m2
例题1. 光滑水平面上物块m1，m2用细绳连接如图，在m2 上施加一恒力F。 求
1.加速度a和绳中的拉力T .
2.若题目中物体与地面间的动摩擦因数为 求a T。
例题２. 如图，各个木块的质量均相等为m，水平面 光滑，在木块1上施加一力F，求各个木块之 间的相互作用力。
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例题２. 如图，各个木块的质量均相等为m，水平面 光滑，在木块1上施加一力F，求各个木块之 间的相互作用力。
F
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例题3 光滑水平面，人（60千克）和小车（40千克）相 对静止向右做加速运动，绳子上的拉力为200牛。 求：1.加速度。2.人受的摩擦力大小及方向。
a
作业： 1.如图：质量是50千克的人站在30千克的木板车上， 通过定滑轮拉动木板与人一起向右相对静止以加速 度a=1m/s2 匀加速运动，木板与地面间的动摩擦因 数 =0.2，则人所受的摩擦力的大小及方向如何 ？ （g=10m/s2）
用整体法解加速度相同的连接体问题
1. 连接体指由两个或两个以上的物体组成的系 统。 2. 整体法指以整体为研究对象分析受力解题。 3. 隔离法指以某个物体或某一部分物体为研究 对象分析受力解题。 注：整体法和隔离法往往结合应用。通常先整 体后分离。
F
m1 m2
例题1. 光滑水平面上物块m1，m2用细绳连接如图，在m2 上施加一恒力F。 求 1.加速度a和绳中的拉力T . 2.若题目中物体与地面间的动摩擦因数为 求a T。