2025高考物理总复习牛顿第二定律的综合应用.pptxVIP

;;;;多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由绳子、细杆、弹簧等联系)在一起构成的物体系统称为连接体。系统稳定时连接体一般具有相同的速度、加速度(或速度、加速度大小相等)。;1.共速连接体

两物体通过弹力、摩擦力作用，具有相同的速度和相同的加速度。

(1)绳的拉力(或物体间的弹力)相关类连接体;(2)叠加类连接体(一般与摩擦力相关);例1如图所示，水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一条水平轻绳连接，两木块的材料相同，现用力F向右拉木块2，当两木块一起向右做匀加速直线运动时，已知重力加速度为g，下列说法正确的是

A.若水平面是光滑的，则m2越大，绳的拉力越大

B.若木块和水平面间的动摩擦因数为μ，则绳的拉力为＋μm1g

C.绳的拉力大小与水平面是否粗糙无关

D.绳的拉力大小与水平面是否粗糙有关;若设木块和水平面间的动摩擦因数为μ，以两木块整体为研究对象，

根据牛顿第二定律有

F－μ(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a，;;拓展(1)两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一条轻绳连接。

①如图甲所示，用力F竖直向上拉木块时，绳的拉力FT＝__________；

②如图乙所示，用力F沿光滑固定斜面向上拉木块时，绳的拉力FT1＝

__________；斜面不光滑时绳的拉力FT2＝__________。;(2)若质量为m1和m2的木块A和B叠放在一起，放在光滑水平面上，B在水平拉力F的作用下，A、B一起(相对静止)做匀加速直线运动，则A受到的

摩擦力为________。;1.整体法与隔离法在分析共速连接体中的应用

(1)整体法：若连接体内的物体具有共同加速度，可以把它们看成一个整体，分析整体受到的外力，应用牛顿第二定律求出加速度；

(2)隔离法：求系统内两物体之间的作用力时，就需要把物体从系统中隔离出来，应用牛顿第二定律列方程求解；;(3)整体法和隔离法交替使用：一般情况下，若连接体内各物体具有相同的加速度，且求物体之间的作用力时，可以先用整体法求出加速度，然后再隔离某一物体，应用牛顿第二定律求相互作用力；若求某一外力，可以先隔离某一物体求出加速度，再用整体法求合外力或某一个力。;2.共速连接体对合力的“分配协议”

一起做匀加速运动??物体系统，若外力F作用于m1上，则m1和m2之间的相互作用力FT＝，若作用于m2上，则FT＝。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)，与两物体间有无连接物、何种连接物(轻绳、轻杆、轻弹簧)无关，而且无论物体系统处于平面、斜面还是竖直方向，此“协议”都成立。;2.关联速度连接体

轻绳在伸直状态下，两端的连接体沿绳方向的速度总是相等。下面三图中A、B两物体速度和加速度大小相等，方向不同。;例2(2023·江苏常州市校考)如图所示，足够长的倾角θ＝37°的光滑斜面体固定在水平地面上，一根轻绳跨过轻质定滑轮，一端与质量为m1＝1kg的物块A连接，另一端与质量为m2＝3kg的物块B连接，绳与斜面保持平行。开始时，用手按住A，使B悬于空中，释放后，在B落地之前，下列说法正确的是(所有摩擦均忽略不计，不计空气阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)

A.绳的拉力大小为30N

B.绳的拉力大小为6N

C.物块B的加速度大小为6m/s2

D.如果将B物块换成一个竖直向下、大小为30N

的力，则物块A的加速度与换前相同;对B隔离分析，由牛顿第二定律得m2g－FT＝m2a，对A隔离分析，由牛顿第二定律得FT－m1gsinθ＝m1a，联立解得

a＝6m/s2，FT＝12N，故A、B错误，C正确；

如果将B物块换成一个竖直向下、大小为30N

的力，对A分析，由牛顿第二定律得F－m1gsinθ＝m1a′，解得a′＝24m/s2，则物块A的加速度与换前不同，故D错误。;关联速度连接体做加速运动时，由于加速度的方向不同，一般分别选取研究对象，对两物体分别列牛顿第二定律方程，用隔离法求解加速度及相互作用力。;动力学中的临界和极值问题;1.临界、极值条件的标志

(1)有些题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼，明显表明题述的过程存在着临界点；

(2)若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼，表明题述的过程存在着极值，这个极值点往往是临界点。;2.常见的临界条件

(1)两物体脱离的临界条件：FN＝0。

(2)相对滑动的临界条件：静摩擦力达到最大值。

(3)绳子断裂或松弛的临界条件：绳子断裂的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力；绳子松弛的临界条件是FT＝0。;3.处理临界问题的三种方法;例3(2023·江苏镇江市三模)如图所示，A、B叠放在粗糙水平