高三物理高考一轮第三讲：连接体问题.ppt

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展望高考展望高考连接体问题在高考命题中由来已久,考查频率较高，考查要求为级，多以选择题的形式出现，着重考查考生的综合分析能力,起初多是以平衡态下的连接体问题呈现在卷面上,随着高考对考生能力要求的不断提高,近几年加强了对非平衡态下连接体的考查力度。

一、知识点回顾一、知识点回顾连接体连接体2、常见连接方式、常见连接方式：

用轻绳用轻绳（弹弹簧、杆簧、杆）连接连接直接接触直接接触靠摩擦接触靠摩擦接触11、定义：

、定义：

、定义：

、定义：

两个或两个以上的物体通过绳、杆、弹簧相两个或两个以上的物体通过绳、杆、弹簧相连，或多个物体直接叠放在一起的系统连，或多个物体直接叠放在一起的系统连接体连接体连接体的特征:

处理方法处理方法：

整体法与隔离法整体法与隔离法相结合相结合1.物体间通过物体间通过某种相互作用某种相互作用来实现连接，来实现连接，2.连接体常会处于某种相同的运动状态，连接体常会处于某种相同的运动状态，如处于如处于平衡态平衡态或以或以相同的加速度运动相同的加速度运动。

什么是整体法？

什么情况下可用整体法？

如果由几个物体组成的系统具有相同的加速度，一般可用整体法求加速度。

（但整体法不能求出系统内力）如果求解的物理问题仅涉及某过程的始末两状态，一般可以把整个过程作为研究对象用整体法求解。

（但整体法不能求出此过程中间的状态量）整体法就是对物理问题的整个系统或整个过程进行研究的方法。

什么是隔离法？

什么情况下可用隔离法？

什么是隔离法？

什么情况下可用隔离法？

隔离法就是把某个物体从系统中分离出来（或把某个过程从整个过程中分离出来）的方法。

如果求解对象是系统的内力，一般要用隔离法把某一物体从系统中分离出来。

如果求解对象是某一过程中间的状态量，一般要把此状态从这一过程中分离出来。

整体法与隔离法整体法与隔离法定义优点缺点隔离法对系统内的物体逐个隔离进行分析的方法能把系统内各个物体所处的状态、物体状态的变化的原因以及物体间相互作用关系分析清楚涉及的因素多比较繁杂整体法把整个系统作为一个对象进行分析的方法只须分析整个系统与外界的关系，避开了系统内部繁杂的相互作用，更简洁、更本质的展现出物理量间的关系无法讨论系统内部的情况记住以下四句话记住以下四句话:

1.整体法和整体法和隔离法隔离法是解决连接体问题的基本方法是解决连接体问题的基本方法2.已知内力或要求内力时，已知内力或要求内力时，必用隔离法必用隔离法3.求外力、分析外力或与内力无关时，求外力、分析外力或与内力无关时，用整体法较简单用整体法较简单4.通常情况下，用整体法与隔离法通常情况下，用整体法与隔离法相结合相结合较为简单较为简单题型一利用整体法和隔离法解物体的平衡问题优先考虑整体法优先考虑整体法ABFF=3NGA=GB=10N1、地面对、地面对B有摩擦力吗？

有摩擦力吗？

如果有是多大？

如果有是多大？

AGA=10NNBA=10NF=3NfBABGBNABfABN地B=20Nf地B例1：

BCF=3NGA=GB=GC=10NA地面对地面对C的支持力？

的支持力？

C对对B的摩擦力？

的摩擦力？

B对对A的摩擦力？

的摩擦力？

质量相同的四木块叠放在一起，如图所示，静止在水质量相同的四木块叠放在一起，如图所示，静止在水平地面上，现有大小相等、方向相反的力平地面上，现有大小相等、方向相反的力FF分别作用分别作用的第的第22块和第块和第44块木块上，四木块仍然静止，则从上到块木块上，四木块仍然静止，则从上到下各层接触面间的摩擦力多大？

下各层接触面间的摩擦力多大？

00FF例2、如图所示，质量均为m的三块木块A、B、C，当受到水平外力F时，三木块均处于静止状态.求A、B两块木块之间的摩擦力.3mgffN1N22f3mgf3mg/2A、B、C整体：

A个体：

fBAmgfNBAN2fBAfmg3mg/2mgmg/2如下图所示，在两块相同的竖直木板之间，有质量均为m的四块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动，则：

（1）第1块砖和第4块砖受到木板的摩擦力各为多大?

（2）第2块砖和第3块砖之间的相互作用的摩擦力为多大?

（3）第3块砖受到第4块砖的摩擦力为多大?

解解:

（1）以四块砖为对象得：

以四块砖为对象得：

f=2mg方向向上方向向上

（2）以以1、2块砖为对象得：

块砖为对象得：

f1=0（3）以第四块砖为对象得：

以第四块砖为对象得：

f4=mg方向向上方向向上例例3.如图所示，放置在水平地面上的斜面如图所示，放置在水平地面上的斜面M上有一质上有一质量为量为m的物体，若的物体，若m在在沿斜面沿斜面F的作用下向上匀速运的作用下向上匀速运动，动，M仍保持静止，已知仍保持静止，已知M倾角为倾角为。

求地面对。

求地面对M的的支持力和摩擦力。

支持力和摩擦力。

解：

整体受力分析解：

整体受力分析建立直角坐标系如图建立直角坐标系如图由平衡条件可得：

由平衡条件可得：

Fcos-Ff=0Fsin+FN-（M+m）g=0Ff=FcosFN=（M+m）g-Fsin同类题练习同类题练习求下列情况下粗糙水平面对的支持力和摩擦力求下列情况下粗糙水平面对的支持力和摩擦力m匀速下滑匀速下滑M、m均静止均静止M、m均静止，弹簧被伸长均静止，弹簧被伸长m加速下滑，加速下滑，M静止静止FN=（M+m）gFf=0FN=（M+m）gFf=FFN=（M+m）gFf=F弹弹FN=（M+m）g-masinFf=macosAA、有摩擦力作用有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右摩擦力的方向水平向右BB、有摩擦力作用有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左摩擦力的方向水平向左CC、有摩擦力作用有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定但摩擦力的方向不能确定DD、没有摩擦力作用没有摩擦力作用2.2.在粗糙水平面上有一个三角形木块在粗糙水平面上有一个三角形木块a,a,在它的两个粗糙在它的两个粗糙斜面上分别放着质量为斜面上分别放着质量为mm11和和mm22的两个木块的两个木块bb和和c,c,如图所示如图所示,已知已知mm11mm22,三木块均处于静止状态三木块均处于静止状态,则粗糙地面对三角形则粗糙地面对三角形木块（）木块（）3.3.如图，质量如图，质量mm5kg5kg的木块置于倾角的木块置于倾角3737、质量、质量MM10kg10kg的粗糙斜面上，用一平行于斜面、大小为的粗糙斜面上，用一平行于斜面、大小为5050NN的力的力FF推物体，使木块静止在斜面上推物体，使木块静止在斜面上，求地面对斜面的支持力和求地面对斜面的支持力和静摩擦力。

静摩擦力。

FN=（M+m）g-Fsin370=120NFf=Fcos370=40N4.4.如图所示，倾角为如图所示，倾角为的三角滑块及其斜面的三角滑块及其斜面上的物块静止在粗糙水平地面上现用力上的物块静止在粗糙水平地面上现用力FF垂直作用在物块上，物块及滑块均未被推动，垂直作用在物块上，物块及滑块均未被推动，则滑块受到地面的静摩擦力大小为则滑块受到地面的静摩擦力大小为（）A0BFcosCFsinDFtanC例例44.用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图1122所示，今对小球所示，今对小球aa持续施加一个向左偏下持续施加一个向左偏下3030的恒力，的恒力，并对小球并对小球bb持续施加一个向右偏上持续施加一个向右偏上3030的同样大小的恒力，的同样大小的恒力，最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是题型二利用整体法和隔离法解物体的非平衡问题整体法求加速度，隔离法求相互作用力整体法求加速度，隔离法求相互作用力.灵活选择明确研究对象，整体法和隔离法相结合。

灵活选择明确研究对象，整体法和隔离法相结合。

求各部分求各部分求各部分求各部分加速度相同加速度相同加速度相同加速度相同的联接体中的的联接体中的的联接体中的的联接体中的加速度或合外力时加速度或合外力时加速度或合外力时加速度或合外力时，优，优，优，优先考虑先考虑先考虑先考虑“整体法整体法整体法整体法”；如果还要求物体间的作用力，再用；如果还要求物体间的作用力，再用；如果还要求物体间的作用力，再用；如果还要求物体间的作用力，再用“隔离隔离隔离隔离法法法法”两种方法都是根据牛顿第二定律列方程求解。

两种方法都是根据牛顿第二定律列方程求解。

两种方法都是根据牛顿第二定律列方程求解。

两种方法都是根据牛顿第二定律列方程求解。

当各部分当各部分当各部分当各部分加速度不同时加速度不同时加速度不同时加速度不同时,一般采用一般采用一般采用一般采用“隔离法隔离法隔离法隔离法”也可以采用也可以采用也可以采用也可以采用“整体法整体法整体法整体法”解题解题解题解题2.连接体的解法连接体的解法:

整体法求加速度，隔离法求相互作用力整体法求加速度，隔离法求相互作用力.典例剖析：

典例剖析：

物体物体AA和和BB的质量分别为的质量分别为1.0kg1.0kg和和2.0kg2.0kg，用，用F=12NF=12N的的水平力推动水平力推动AA，使，使AA和和BB一起沿着水平面运动，一起沿着水平面运动，AA和和BB与水平面间与水平面间的动摩擦因数均为的动摩擦因数均为0.20.2，求，求AA.B.B运动的加速度。

（运动的加速度。

（gg取取10m/s10m/s22）ABF解：

根据牛顿第二定律求出解：

根据牛顿第二定律求出ABAB整体的加速度整体的加速度对对对对BB物体物体物体物体因此因此因此因此AA对对对对BB的弹力的弹力的弹力的弹力规律总结规律总结:

整体法求加速度，隔离法求相互作用力整体法求加速度，隔离法求相互作用力1、各物体具有相同的加速度、各物体具有相同的加速度3.3.物体物体物体物体AA和和和和BB的质量分别为的质量分别为的质量分别为的质量分别为1.0kg1.0kg和和和和2.0kg2.0kg，用，用，用，用F=12NF=12N的水平力推动的水平力推动的水平力推动的水平力推动AA，使，使，使，使AA和和和和BB一起沿着水平面运动，一起沿着水平面运动，一起沿着水平面运动，一起沿着水平面运动，AA和和和和BB与水平面间的动摩擦因数均为与水平面间的动摩擦因数均为与水平面间的动摩擦因数均为与水平面间的动摩擦因数均为0.20.2，求，求，求，求AA对对对对BB的弹力。

的弹力。

的弹力。

的弹力。

（gg取取取取10m/s10m/s22）ABF解：

根据牛顿第二定律求出解：

根据牛顿第二定律求出解：

根据牛顿第二定律求出解：

根据牛顿第二定律求出ABAB整体的加速度整体的加速度整体的加速度整体的加速度对对对对BB物体物体物体物体因此因此因此因此AA对对对对BB的弹力的弹力的弹力的弹力整体法求加速度，隔离法求相互作用力整体法求加速度，隔离法求相互作用力解析解析由牛顿第二定律，隔离由牛顿第二定律，隔离A有：

有：

T=mAa隔离隔离B有：

有：

mBg-T=mBa两式相加可得：

两式相加可得：

mBg=（mA+mB）a解得：

解得：

a=3g/4答案答案C3、变式训练：

、变式训练：

如图，在光滑的水平桌面上有一物体如图，在光滑的水平桌面上有一物体A,通过绳通过绳子与物体子与物体B相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计都可以忽略不计,绳子不可伸长。

如果绳子不可伸长。

如果mB=3mA，则物体则物体A的加速度大的加速度大小等于（小等于（）A、3gB、gC、3g/4D、g/2ABABTTmBgaa特别提醒：

特别提醒：

对对B物体而言，绳的拉力物体而言，绳的拉力TmBg。

4、变式训练质量分别为质量分别为m1、m2、m3、m4的四的四个物体彼此用轻绳连接，放在光滑的桌面上，拉个物体彼此用轻绳连接，放在光滑的桌面上，拉力力F1、F2分别水平地加在分别水平地加在m1、m4上，如图所示上，如图所示求物体系的加速度求物体系的加速度a和连接和连接m2、m3轻绳的张力轻绳的张力T.（F1F2）