第4章 专题课：牛顿运动定律中的连接体问题(Word讲义)-【满分思维】2026-2027学年高中物理必修第一册学生用书（人教版）

该高中物理讲义以牛顿运动定律中的连接体问题为核心，通过模型建构明确连接体定义及整体法、隔离法解题方法，结合要点总结梳理加速度相同与不同两类问题的处理逻辑，形成系统的知识框架。 讲义亮点在于分层设计的例题与变式训练，如例1通过弹簧连接体考查整体法与隔离法的交替运用，例2针对滑轮系统强化隔离法应用，培养科学思维与模型建构能力。配套练习题覆盖不同情境，助力学生掌握解题技巧，为教师分层教学提供支持。

专题课:牛顿运动定律中的连接体问题 学习任务一　加速度和速度都相同的连接体问题 [模型建构] (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运动状态的整体叫连接体.如几个物体叠放在一起,或并排放在一起,或用绳子、细杆等连在一起. (2)连接体问题的常用解题方法 ①整体法:把整个连接体系统看作一个研究对象,分析整体所受的外力,运用牛顿第二定律列方程求解.其优点在于它不涉及系统内各物体之间的相互作用力. ②隔离法:把系统中某一物体(或一部分)隔离出来作为一个单独的研究对象,进行受力分析,列方程求解.其优点在于将系统内物体间相互作用的内力转化为研究对象所受的外力,容易看清单个物体(或一部分)的受力情况或单个过程的运动情形. 例1 (多选)如图所示,两个质量分别为m1=2 kg、m2=3 kg的物体A、B置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接,两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N的水平拉力分别作用在A、B上,则 (　) A.弹簧测力计的示数是26 N B.弹簧测力计的示数是50 N C.在突然撤去F2的瞬间,A的加速度不变 D.在突然撤去F2的瞬间,B的加速度不变 [反思感悟] 　   【要点总结】 1.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. 2.求解连接体问题时,随着研究对象的转移,往往整体法和隔离法两种方法交替运用.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. 学习任务二　加速度方向不同的连接体问题 [科学思维] 跨过光滑轻质定滑轮的两物体的速度、加速度大小相同,但方向不同,此时一般采用隔离法,即对每个物体分别进行受力分析,根据牛顿第二定律分别列方程,然后联立方程求解. 例2 如图所示,物体A重20 N,物体B重5 N,不计一切摩擦和绳的重力,g取10 m/s2.当两物体由静止释放后,物体A的加速度与绳子上的张力分别为 (　) A.6 m/s2、8 N B.10 m/s2、8 N C.8 m/s2、6 N D.6 m/s2、9 N [反思感悟] 　   变式 如图所示,质量分别为mA、mB的物体A和B恰好做匀速运动,已知mA>mB,不计滑轮及绳子的质量,A、B与桌面间的动摩擦因数相同,重力加速度为g.若将A与B互换位置,则 (　) A.物体A与B仍做匀速运动 B.物体A与B做加速运动,加速度a=g C.物体A与B做加速运动,加速度a= D.绳子中张力不变 1.(加速度和速度都相同的连接体问题)[2026·北京十一学校高一期中] 如图所示,两个质量不相等可视为质点的小球用轻细绳穿拴成一串,将绳的一端挂在车厢的顶部.当车在平直路面上做匀加速直线运动时,这串小球及绳在车厢中的形状的示意图正确的是 (　) A B C D 2.(加速度方向不同的连接体问题)如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上有一物体A,通过不可伸长的轻绳与物体B相连,滑轮与A之间的绳子与斜面平行.如果物体B的质量是物体A的质量的2倍,即mB=2mA,不计滑轮质量和一切摩擦,重力加速度为g,初始时用外力使A保持静止,则去掉外力后,物体A和B的加速度的大小等于 (　) A.g B.g C.g D.g 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题课:牛顿运动定律中的连接体问题 例1　AC　[解析] 对整体分析,根据牛顿第二定律知整体的加速度a==2 m/s2,其方向向右,隔离对B分析,有F-F2=m2a,解得F=26 N,故A正确,B错误;在突然撤去F2的瞬间,弹簧测力计的弹力不变,则A所受的合力不变,所以A的加速度不变,故C正确;在突然撤去F2的瞬间,弹簧测力计的弹力不变,B所受的合力变为弹簧测力计的弹力,则加速度a'== m/s2,加速度变大,故D错误. 例2　A　[解析] 由静止释放后,物体A将加速下降,物体B将加速上升,二者加速度大小相等,由牛顿第二定律,对A有mAg-FT=mAa,对B有FT-mBg=mBa,联立解得a=6 m/s2,FT=8 N,A正确. 变式　D　[解析] 开始时A、B匀速运动,绳子的张力等于mBg,且满足mBg=μmAg,解得μ=,物体A与B互换位置后,对A有mAg-FT=mAa,对B有FT-μmBg=mBa,联立解得FT=mBg,a=g,故A、B、C错误,D正确. 随堂巩固 1.A　[解析] 小球的加速度与车厢的加速度相同,设最上端的绳与竖直方向夹角为θ,对所有小球组成的系统分析,有m总gtan θ=m总a,解得tan θ=,对最下方的小球进行受力分析,根据牛顿第二定律有m2gtan θ=m2a,解得tan θ=,连接小球的绳子与竖直方向的夹角相等,可知小球和细线在一条直线上,向左偏.故选A. 2.C　[解析] 设绳子的拉力为F,根据牛顿第二定律,对物体B有mBg-F=mBa,对物体A有F+mAgsin 30°=mAa,联立解得a=g,故C正确. 学科网（北京）股份有限公司 $