专题3 第3课时 牛顿第二定律的应用（下）(课件PPT)-【零起点考大学】2026年高考物理高效备考方案

该高中物理高考复习课件聚焦牛顿运动定律应用专题，覆盖动力学两类基本问题及连接体问题核心考点。依据高考评价体系梳理考点权重，明确连接体问题为高频考点，归纳整体法与隔离法选用技巧等常考题型，体现备考针对性与实用性。 课件亮点在于“真题实战+方法建模”，如2024辽宁卷连接体问题，通过v-t图像分析加速度变化（科学推理），结合“先整体求加速度，后隔离求内力”突破共速连接体（模型建构）。培养学生运动和相互作用观念，教师可精准把握学情，助力学生掌握答题技巧，提升高考冲刺效率。

零起点考大学 物 理 1 专题三 牛顿运动定律 第三课时 牛顿运动定律的应用（下） 2 牛顿运动定律的应用（下） 动力学两类基本问题 一 整体法和隔离法解决连接体问题 二 一、动力学两类基本问题 考点3：牛顿第二定律的应用 一类是已知物体的受力情况确定物体的运动情况，另一类是已知物体的运动情况确定物体的受力情况，将力和运动联系起来的纽带就是加速度。 二、连接体问题 1.整体法： 当系统中各物体的加速度相同时，我们可以把系统内的所有物体看成一个整体，这个整体的质量等于各个物体的质量之和，当整体受到的外力已知时，可用牛顿第二定律求出整体的加速度。 2.隔离法： 当求解系统内物体间相互作用力时，常把物体从系统“隔离”出来进行分析，依据牛顿第二定律列方程。 考点3：牛顿第二定律的应用 3.整体法与隔离法的选用技巧 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。 隔离法的选取原则：若连接体内各物体的加速度不相同，或者需要求出系统内物体之间的作用力。 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，且需要求出物体之间的作用力，可以先整体求加速度，后隔离求内力。 考点3：牛顿第二定律的应用 4.内力和外力： 外力是指系统外的物体对研究对象的作用力，内力是系统内的物体之间的作用力。 5.处理连接体方法： （1）共速连接体。一般采用先整体后隔离的方法。如图所示， 先用整体法得出合力F与a的关系，F＝(mA＋mB)a， 再隔离单个物体(部分物体)研究F内力与a的关系， 例如隔离B，F内力＝mBa＝。 （2）关联速度连接体。分别对两物体受力分析，分别应用牛顿第二定律列出方程，联立方程求解。 考点3：牛顿第二定律的应用 即学即练 3.（2024辽宁卷）（多选）一足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为μ。t=0时，木板在水平恒力作用下，由静止开始向右运动。某时刻，一小物块以与木板等大、反向的速度从右端滑上木板。已知t=0到t=4t0的时间内，木板速度v随时间t变化的图像如图所示，其中g为重力加速度大小。t=4t0时刻，小物块与木板的速度相同。下列说法正确的是（ ） A.小物块在t=3t0时刻滑上木板 B.小物块和木板间动摩擦因数为2μ C.小物块与木板的质量比为3∶4 D.t=4t0之后小物块和木板一起做匀速运动 ABD 即学即练 【解析】设木板质量为M，物块质量为m，v-t图像的斜率表示加速度，可知t=3t0时刻木板的加速度发生改变，故可知小物块在t=3t0时刻滑上木板，故A正确；结合图像可知，在0～3t0时间内木板的加速度大小为a1==μg,t=3t0时刻，木板的速度为v0=a1·3t0=μgt0，设小物块和木板间动摩擦因数为μ1，小物块的加速度为a，对小物块分析，由运动学公式得μgt0=-v+at0,由牛顿第二定律得μ1mg=ma,联立解得μ1=2μ，故B正确；在3t0～4t0时间内对木板进行分析有a2==μg,由牛顿第二定律得-F+μ(m+M)g+μ1mg=Ma1，解得=，故C错误；假设t=4t0之后小物块和木板一起共速运动，对整体列牛顿第二定律方程有F-μ(m+M)g=μMg-μMg=0，故可知此后整体处于平衡状态，假设成立，即t=4t0之后小物块和木板一起做匀速运动，故D正确。故选ABD。 即学即练 4.（2025福建卷）（多选）传送带转动的速度大小恒为1 m/s，顺时针转动。两个物块A、B用一根轻弹簧连接，开始弹簧处于原长，A的质量为1 kg，B的质量为2 kg，A与传送带的动摩擦因数为0.5，B与传送带的动摩擦因数为0.25。t=0时，将两物块放置在传送带上，给A一个向右的初速度v0=2 m/s，B的速度为零，弹簧自然伸长。在t=t0时，A与传送带第一次共速，此时弹簧弹性势能EP=0.75 J，传送带足够长，A可在传送带上留下痕迹，重力加速度g=10 m/s2，则 ( ) Ａ．在t=时，B的加速度大小大于A的加速度大小 Ｂ．t=t0时，B的速度为0.5 m/s Ｃ．t=t0时，弹簧的压缩量为0.2 m Ｄ．0~t0过程中，A与传送带的痕迹小于0.05 m BD 【解析】根据题意可知传送带对A、B的滑动摩擦力大小相等，都为=0.5×1×10 Ｎ=0.25×2×10 Ｎ=5 Ｎ，初始时A向右减速，B向右加速，故可知在A与传送带第一次共速前，A、B整体所受合外力为零，系统动量守恒，有mAｖ0=mAv+mBｖB，代入v=1 m/s解得t=t0时，B的速度为ｖB=0.5 m/s，在A与传送带第一次共速前，任意时刻对A、B根据牛顿第二定律有F弹=AA，F弹=B，解得A=2B，故Ａ错误，Ｂ正确；在t0时间内，设A、B向右的位移分别为A，B，由功能关系有A+B+A=+EP，解得AB=0.1 m，弹簧的压缩量为= B=0.1 m，故Ｃ错误；A与传送带的相对位移为相A=A，B与传送带的相对位移为相B=B，故可得相A+相B=B=0.1 m，由于0~t0时间内A向右做加速度逐渐增大的减速运动，B向右做加速度逐渐增大的加速运动，且满足A=2B，作出A、B的图像，如图所示，可知相A等于图形MNA的面积，相B等于图形NOBA的面积，由几何关系可知相A<相B，结合相A+相B=0.1 m，可知相A<0.05 m，故Ｄ正确。故选ＢＤ。 即学即练 即学即练 5.（2025安徽卷）如图，装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上，木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动，木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为1.0kg，甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/g2，则在乙下落的过程中（ ） A.甲对木箱的摩擦力方向向左 B. 地面对木箱的支持力逐渐增大 C.甲运动的加速度大小为2.5 m/g2 D. 乙受到绳子的拉力大小为5.0 N C 即学即练 【解析】因为物块甲向右运动，木箱静止，根据相对运动，甲对木箱的摩擦力方向向右，Ａ错误；设乙运动的加速度为，只有乙有竖直向下的恒定加速度，对甲、乙和木箱，由整体法，竖直方向受力分析有g则地面对木箱的支持力大小不变，Ｂ错误；设绳子的弹力大小为，对甲受力分析有对乙受力分析有，联立解得 m/s2， N，Ｃ正确，Ｄ错误。故选Ｃ。 即学即练 6.(多选)如图，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。已知小车质量是M、木块质量是m、外力大小是F、加速度大小是a、木块和小车之间动摩擦因数是μ。则在这个过程中，关于木块受到的摩擦力大小正确的是（ ） A.μmg B.ma C. D.F－Ma 【解析】物体受到的摩擦力为静摩擦力，静摩擦力是根据二力平衡来计算的，不能根据f=μFN来计算的，所以A错误；对木块受力分析可知，物体受重力、支持力和静摩擦力的作用，由于木块在水平方向做加速运动，摩擦力作为合力，所以由牛顿第二定律可得，f=ma，所以B正确；对整体由牛顿第二定律可得F=(M+m)a，所以加速度，所以木块受到的摩擦力的大小，C正确；对小车受力分析可得，，所以车和木块之间的摩擦力的大小为，D正确。故选BCD。 BCD 知识拓展 在分析和求解物理连接体问题时，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。在连接体问题中，如果不要求知道各个运动物体之间的相互作用力，并且各个物体具有大小和方向都相同的加速度，就可以把它们看成一个整体（当成一个质点）分析受到的外力和运动情况，应用牛顿第二定律求出加速度（或其他未知量）；如果需要知道物体之间的相互作用力，就需要把物体从系统中隔离出来，将内力转化为外力，分析物体的受力情况和运动情况，并分别应用牛顿第二定律列出方程。隔离法和整体法是互相依存、互相补充的。两种方法互相配合交替应用，常能更有效地解决有关连接体的问题。 $