4.6 牛顿运动定律的应用---连接体问题 课件-2026-2027学年高一上学期物理教科版必修第一册

专题 牛顿运动定律的应用 ---连接体问题 学习目标 01 联系生活中的实例，知道什么是连接体，能用整体法、隔离法分析动力学中的连接体问题(重难点)。 02 在解决连接体问题的过程中，进一步熟练应用牛顿第二定律解决问题(重点)。 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 新课引入 连接体：几个物体通过杆、绳、弹簧、或接触面连接在一起，在外力的作用下一起运动。在求解连接体问题时常用的方法为整体法与隔离法。 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 连接体问题的解题方法 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(或物体的一部分)的受力情况或单个过程的运动情形。 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 一、加速度相同的连接体 解题方法：先用整体法求共同的加速度，再用隔离法求系统的内力。 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 一、加速度相同的连接体 　如图所示，光滑水平面上A、B两物体用不可伸长的水平轻绳相连，用水平力F拉A使A、B一起运动，A的质量为mA、B的质量为mB，求： (1)A、B一起运动的加速度大小； 例1 答案　 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 (2)A、B两物体间绳的拉力T的大小。 答案　F 一、加速度相同的连接体 7 拓展1　在例1中，若两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ，则A、B间绳的拉力为多大？ 答案　F 一、加速度相同的连接体 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 拓展2　如图所示，物体A、B用不可伸长的轻绳连接，在竖直向上的恒力F作用下一起向上做匀加速直线运动，已知mA，mB，F，重力加速度g，不计空气阻力，求此时轻绳对物体B的拉力大小。 一、加速度相同的连接体 答案　F 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 拓展3　如图所示，若把两物体放在固定斜面上，两物体与斜面间的动摩擦因数均为μ，在方向平行于斜面向上的拉力F作用下沿斜面向上加速，A、B间绳的拉力为多大？ 答案　F 一、加速度相同的连接体 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 “串接式”连接体中弹力的“分配协议” 如图所示，对于一起做加速运动的物体系统，m1和m2间的弹力F12或中间绳的拉力T的大小遵守以下力的“分配协议”： (1)若外力F作用于m1上，则F12=T=； (2)若外力F作用于m2上，则F12=T=。 一、加速度相同的连接体 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 注意： ①此“协议”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此“协议”与两物体间有无连接物、何种连接物(轻绳、轻杆、轻弹簧)无关； ③物体系统处于水平面、斜面或竖直方向上一起加速运动时此“协议”都成立。 一、加速度相同的连接体 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 二、加速度不同的连接体 解题方法：采用隔离法，对每个物体分别进行受力分析，分别根据牛顿第二定律列方程，然后联立方程求解. 当系统有加速度时，注意轻绳的拉力大小不等于悬挂物的重力大小。 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 二、加速度不同的连接体 　如图所示，两物体竖直悬挂在定滑轮上，物体A重20 N，物体B重5 N，不计一切摩擦和绳的重力，当两物体由静止释放后，物体A的加速度大小与绳子上的张力分别为(g取10 m/s2) A.6 m/s2，8 N B.10 m/s2，8 N C.8 m/s2，6 N D.6 m/s2，9 N 例2 √ 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 拓展1　(多选)如图所示，在光滑的水平桌面上有一个质量为3m的物体A，通过绳子与质量为m的物体B相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都忽略不计，绳子不可伸长，物体B与竖直面无摩擦。重力加速度为g，则下列说法正确的是 A.物体A的加速度大小为g B.物体B的加速度大小为g C.绳子的拉力大小为mg D.物体B处于失重状态 √ √ 二、加速度不同的连接体 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 拓展2　如图所示，在拓展1中，若平面MN变为倾角为37°的光滑斜面，求两物体的加速度大小及绳子的拉力大小。(已知sin 37°=0.6) 答案　0.2g　1.2mg 返回 二、加速度不同的连接体 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 返回 二、加速度不同的连接体 2.由同种材料制成的两滑块、用一根轻质细绳连接，将滑块 按在水平桌面上，细 绳跨过轻质定滑轮将滑块悬挂在空中，如图1所示，松手后滑块、 的加速度大小均 为。现仅将滑块、位置互换（如图2所示），松手后滑块、 的加速度大小均为 。已知滑块的质量为滑块 的质量的两倍，则滑块与水平桌面间的动摩擦因数为 ( ) B 图1 图2 A.0.1 B.0.2 C.0.3 D.0.4 练习册127页 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 返回 二、加速度不同的连接体 3.一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的 质量为，环的质量为，如图所示。已知重力加速度为，环沿杆以加速度 匀加速 下滑，则此时箱子对地面的压力大小为( ) A A. B. C. D. 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 二、加速度不同的连接体 例2 如图所示，系在墙上的轻绳跨过两个轻质滑轮连接着物体和物体 ，两段连接动 滑轮的轻绳始终水平。已知、的质量均为，与水平桌面间的动摩擦因数为 ， 重力加速度大小取，当对施加水平向左的拉力时， 向上做加速 运动。下列说法正确的是( ) D A.、运动的加速度大小之比为 B.的加速度大小为 C.轻绳的拉力大小为 D.若保持的加速度不变，改变拉力 与水平方 向的夹角，则力的最小值为 练习册127页 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 $