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1、运用牛顿第二定律解决连接体问题,2、理解并能应用牛顿第二定律,目标导航,3、能应用牛顿运动定律解连接体问题,1、知道整体法和隔离法,知识梳理,一、整体法与隔离法在实际问题中，常常遇到几个相互联系的、在外力作用下一起运动的物体系。因此，在解决此类问题时，必然涉及选择哪个物体为研究对象的问题。,二、内力和外力1系统：相互作用的物体称为系统系统由两个或两个以上的物体组成2系统内部物体间的相互作用力叫内力，系统外部物体对系统内物体的作用力叫外力,三、系统牛顿第二定律牛顿第二定律不仅对单个质点适用，对系统也适用，并且有时对系统运用牛顿第二定律要比逐个对单个物体运用牛顿第二定律解题要简便许多，可以省去一些
2、中间环节，大大提高解题速度和减少错误的发生。对系统运用牛顿第二定律的表达式为：,即系统受到的合外力(系统以外的物体对系统内物体作用力的合力)等于系统内各物体的质量与其加速度乘积的矢量和。若系统内物体具有相同的加速度，表达式为：,四、整体法与隔离法的综合应用实际上，不少问题既可用“整体法”也可用“隔离法”解，也有不少问题则需要交替应用“整体法”与“隔离法”。因此，方法的选用也应视具体问题而定。,1.求内力：先整体求加速度，后隔离求内力。2.求外力：先隔离求加速度，后整体求外力。,【例1】相同材料的物块m和M用轻绳连接，在M上施加恒力 F，使两物块作匀加速直线运动,求在下列各种情况下绳中张力。,(
3、1)地面光滑，T=?,(2)地面粗糙，摩擦因素 T=？,实战演练一,(3)竖直加速上升，T=?,(4)斜面光滑，加速上升，T=?,解：（1）由牛顿第二定律，对整体可得：F=(M+m)a隔离m可得：T=ma联立解得：T=mF/(M+m),(2)由牛顿第二定律，对整体可得：F-(M+m)g=(M+m)a隔离m可得：T-mg=ma联立解得：T=mF/(M+m),(3)竖直加速上升，T=?,(4)斜面光滑，加速上升，T=?,解：由牛顿第二定律，对整体可得：F-(M+m)g=(M+m)a隔离m可得：T-mg=ma联立解得：T=mF/(M+m),解：由牛顿第二定律，对整体可得：F-(M+m)gsin=(M
4、+m)a隔离m可得：T-mgsin=ma联立解得：T=mF/(M+m),总结：无论m、M质量大小关系如何，无论接触面是否光滑，无论在水平面、斜面或竖直面内运动，细线上的张力大小不变。动力分配原则：两个直接接触或通过细线相连的物体在外力的作用下以共同的加速度运动时，各个物体分得的动力与自身的质量成正比，与两物体的总质量成反比。条件：加速度相同；接触面相同,同步练习,1如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻线连接放在倾角为的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面的动摩擦因数均为，为了增加轻线上的张力，可行的办法是（）A增大A物的质量 B增大B物的质
5、量C增大倾角 D增大动摩擦因数,答案：B,命题视角1 2.如图211所示，在粗糙水平面上放着两个质量分别为m1、m2的铁块1、2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，铁块与水平面间的动摩擦因数为。现用一水平力F拉铁块2，当两个铁块一起以相同的加速度做匀变速运动时，两铁块间的距离为(),图211,算一算,你就知道了！,规范解题以铁块1、2整体为研究对象，由牛顿第二定律有：F(m1m2)g(m1m2)a，设两铁块间的距离为x，以铁块1为研究对象，由牛顿第二定律有：k(xL)m1gm1a，联立求解可知选项C正确。,3、物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行（如图）。当两者以相同
6、的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时()A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下C.A、B之间的摩擦力为零D.A、B之间是否存在摩擦力取决与A、B表面的性质,动起笔来，你就行！,拓展延伸,解析对A和B整体应用牛顿第二定律可得：加速度大小为a=gsin隔离B，设B受摩擦力方向沿接触面向上，由牛顿第二定律可得：mgsin-f=ma解得：f=0,答案C,4、如图所示，两个重叠在一起的滑块置于固定的倾角为的斜面上，设A和B的质量分别为m和M，A与B间的动摩擦因数为1，B与斜面间的动摩擦因数为2，两滑块都从静止开始以相同的加速度沿斜面下滑，在这过程中A受到的摩擦力
7、（）A等于零 B方向沿斜面向下C大小等于2 mgcos D大小等于1mgcos,算一算！才有答案哦！,拓展延伸,解析对A和B整体应用牛顿第二定律可得：加速度大小为a=(m+M)gsin-2(m+M)gcos/(m+M)=g(sin-2cos)隔离A，设A受摩擦力方向沿接触面向上，由牛顿第二定律可得：mgsin-f=ma解得：f=2mgcos,命题视角1 5.如图25所示，光滑水平面上放置一斜面体A，在其粗糙斜面上静止一物块B。从某时刻开始，一个从0逐渐增大的水平向左的力F作用在A上，使A和B一起向左做变加速直线运动。则在B与A发生相对运动之前的一段时间内()AB对A的压力和摩擦力均逐渐增大BB
8、对A的压力和摩擦力均逐渐减小CB对A的压力逐渐增大，B对A的摩擦力逐渐减小DB对A的压力逐渐减小，B对A的摩擦力逐渐增大,图25,规范解题对A、B整体分析受力，由牛顿第二定律可得：F(mAmB)a。可知随F的增大，a逐渐增大；再分析B的受力如图26所示：图26,分解加速度，沿斜面向上为axacos，垂直斜面向下为ayasin，由牛顿第二定律得：FfBmBgsinmBaxmBgcosFNBmBay可以得出：随a的增大，FfB逐渐增大，FNB逐渐减小，再由牛顿第三定律得：B对A的压力逐渐减小，B对A的摩擦力逐渐增大，故只有D正确。,步骤：1.找对象单个物体或多个物体组成的系统2.画力图分析对象的受
9、力情况，画出受力示意图3.选方向选定坐标系和正方向 4.列方程根据受力和运动列出动力学方程、运动学方程、辅助方程,总结：原则求内力：先整体后隔离。求外力：先隔离后整体。,提醒：正交分解时可分解力或是加速度,例2：如图所示，为研究a与F、m关系的实验装置，已知A、B质量分别为m、M，当一切摩擦力不计时，求绳子拉力。原来说F约为mg，为什么？,实战演练二,回忆一下吧!,解：（1）研究m，受重力mg和拉力F，选竖直向下为正方向。根据牛顿第二定律得mgF=ma（2）研究M，受拉力F选水平向左为正方向，根据牛顿第二定律得：F=Ma 解方程：、得：,mg,提醒：变速运动时拉力不等于重力哦！,6如图所示，质
10、量为m1的物体A经跨过定滑轮的轻绳与质量为M的箱子B相连，箱子底板上放一质量为m2的物体C。已知m1M，不计定滑轮的质量和摩擦，不计空气阻力，在箱子加速下落的过程中，下列关系式中正确的是()A物体A的加速度大小为B物体A的加速度大小为C物体C对箱子的压力大小为D物体C对箱子的压力大小为(Mm2m1)g,做一做，答案就出来了！,小结；求加速度用整体法可化曲为直,由牛顿运动定律得Mgm2gm1g=(Mm1m2)a，a A、B项错误；设箱子对C的支持力为FN，则m2gFNm2a，FN则物体C对箱子的压力FNFNC项正确，D项错误。,7.小朋友滑滑梯可简化成如图所示的物理模型：滑梯视为放在水平地面上的
11、斜劈，从斜面的顶端滑下做匀加速直线运动的小朋友视为质点。已知斜劈质量为M,小朋友质量为m,重力加速度为g。则小朋友沿斜面下滑过程中（斜劈保持不动），关于斜劈所受地面摩擦力的方向及所受地面支持力N的大小，下列判断正确的是A.向左，N=(M+m)gB.向左，N(M+m)g,答案：B,想一想，动动笔,实战演练三,提醒：,命题视角2 如图212所示，质量分别为mA、mB的两个物体A、B，用细绳跨过光滑的定滑轮相连，将A置于倾角为的斜面上，B悬空。设A与斜面、斜面与水平地面间均是光滑的，A在斜面上沿斜面加速下滑，求斜面受到高出地面的竖直挡壁的水平方向作用力的大小。,图212,拓展延伸,提醒：,小结,1.求内力：先整体求加速度，后隔离求内力。求外力：先隔离求加速度，后整体求外力。2.应用牛顿运动定律解题的基本步骤(1)找对象单个物体或多个物体组成的系统(2)画力图分析对象的受力情况，画出受力示意图(3)析运动分析对象的运动性质、过程等情况，画出 运动过程示意图(4)选方向选定坐标系和正方向可分解力或加速度(5)列方程根据受力和运动列出动力学方程、运动学方程、辅助方程(6)解方程,灵活应用：,作业：试卷、创意课堂专题二 预习下一专题,
