4.5 牛顿运动定律的综合应用（7）连接体 课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

动力学典型物理模型 连接体概述 连接体 运动中的几个物体或上下叠放在一起或前后挤靠在一起或通过轻绳、轻杆、轻弹簧等连在一起的物体组。常用到整体法与隔离法。 类型 叠放 挤靠 轻绳 轻杆 轻弹簧 内力 摩擦力 弹力 方法 整体法、隔离法 知识 牛顿运动定律 按a分类 ①a相同：内力公式 ②a大小相等方向不同 ③a大小不等方向相同 ④a大小不等方向不同 a 大 小 相 等 方 向 相 同 组合类型 驱动类型 常见情境 内力公式 适用条件 前后挤靠 正压力 驱动 弹 力 驱 动 ①若外力F作用于m1上，则F12＝F ②若外力F作用于m2上，则F12＝F ③若涉及3个以上物体，应用整体法，将物体系统分为1和2两个整体即可 ①与有无摩擦无关(若有摩擦，两物体与接触面间的动摩擦因数必须相同) ②轻绳、轻杆、轻弹簧，重力忽略不计 ③物体系统在水平面、斜面或竖直方向上一起加速运动时，结论都成立 轻绳连接 绳上张力 驱动 轻杆连接 杆上弹力 驱动 轻弹簧 连接 弹簧弹力 驱动 上下叠放 静摩擦力 驱动 F=（M+m）a；f=ma f=F 地面粗糙 做法相同 a 大 小 相等 方 向 相 同 组合类型 驱动类型 常见情境（μP、μQ） 牛二公式 轻绳 轻杆 弹簧 连接 弹 力 整体法： F-μPmPg-μQmQg=(mP+mQ)a 隔离法： T-μPmPg=mPa a= T= 其中：当μQ=μP：a=T=F a 大 小 相 等 方 向 不 同 组合类型 驱动类型 常见情境（mB＞mA） 牛二公式 轻 绳 + 滑 轮 绳 上 张 力 整体法： m2g-m1g=（m1+m2）a 隔离法： m1：T1-m1g=m1a1;m2：m2g-T2=m2a2 轻绳：a1=a2;T1=T2 T1=T2= 整体法： mBg-mAgsinθ-μmAgcosθ=(mA+mB)a 隔离法: mBg-T=mBa a= T= ①若μ=0：a=T= ②若θ=0：a=；T= ③若μ=0，θ=0：a=T= a 大 小 不等 方 向 不 同 组合类型 驱动类型 常见情境(mB=3mA) 牛二公式 轻绳 + 滑轮 关联速度 问题见 曲线运动 绳 上 张 力 a 大 小 不等 方 向 相 同 组合类型 驱动类型 常见情境 牛二公式 叠 放 （板块详讲） 摩 擦 力 M：F-μM(M+m）g-μmmg=MaM m：μmmg=mam 动力学连接体模型(1) 内力公式推导 外力F+内力弹 （前后挤靠、绳上张力、杆上弹力、弹簧弹力） a 大 小 相 等 方 向 相 同 组合类型 驱动类型 常见情境 内力公式 适用条件 前后挤靠 正压力 驱动 弹 力 驱 动 ①若外力F作用于m1上，则F12＝F ②若外力F作用于m2上，则F12＝F ③若涉及3个以上物体，应用整体法，将物体系统分为1和2两个整体即可 ①与有无摩擦无关(若有摩擦，两物体与接触面间的动摩擦因数必须相同) ②轻绳、轻杆、轻弹簧，重力忽略不计 ③物体系统在水平面、斜面或竖直方向上一起加速运动时，结论都成立 轻绳连接 绳上张力 驱动 轻杆连接 杆上弹力 驱动 轻弹簧 连接 弹簧弹力 驱动 上下叠放 静摩擦力 驱动 F=（M+m）a；f=ma f=F 地面粗糙 做法相同 如图甲所示，将两质量不同的物体P、Q放在倾角为的光滑斜面体上，在物体P上施加沿斜面向上的恒力F，使两物体沿斜面向上做匀加速直线运动；图乙为将图甲中的斜面体调整为水平，并在物体P上施加水平恒力F；图丙为两物体叠放在一起，在物体P上施加一竖直向上的恒力F使二者向上加速运动. 三种情况下力F大小相等，加速度大小分别为a甲、a乙、a丙，两物体间的作用力分别为F甲、F乙、F丙，则下列说法正确的是（   ） A．a乙最大，F乙最大 B．a丙最大，F丙最大 C． D． 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。两物块与地面之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为（　　） A．F-2μmg B．+μmg C．μmg D． a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连．当用大小为F的恒力沿水平方向拉着 a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1;当用恒力F竖直向上拉着 a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2；当用恒力F倾斜向上向上拉着 a，使a、b一起沿粗糙斜面向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x3，如图所示．则（ ） A．x1= x2= x3 B．x1 >x3= x2 C．若m1>m2，则 x1>x3= x2 D．