2023高三物理一轮复习教学案(15)--牛顿第二定律的应用―――连接体问题【学习目标】1.知道什么是连接体与隔离体。2.知道什么是内力和外力。3.学会连接体问题的分析方法,并用来解决简单问题。【自主学习】一、连接体与隔离体两个或两个以上物体相连接组成的物体系统,称为。如果把其中某个物体隔离出来,该物体即为。二、外力和内力如果以物体系为研究对象,受到系统之外的作用力,这些力是系统受到的力,而系统内各物体间的相互作用力为。应用牛顿第二定律列方程不考虑力。如果把物体隔离出来作为研究对象,那么这些内力将转换为隔离体的力。三、连接体问题的分析方法1.整体法:连接体中的各物体如果,求加速度时可以把连接体作为一个整体。运用列方程求解。2.隔离法:如果要求连接体间的相互作用力,必须隔离其中一个物体,对该物体应用求解,此法称为隔离法。3.整体法与隔离法是相对统一,相辅相成的。本来单用隔离法就可以解决的连接体问题,但如果这两种方法交叉使用,那么处理问题就更加方便。如当系统中各物体有相同的加速度,求系统中某两物体间的相互作用力时,往往是先用法求出,再用法求。【典型例题】例1.两个物体A和B,质量分别为m1和m2,互相接触放在光滑水平面上,如下列图,对物体A施以水平的推力F,那么物体A对物体B的作用力等于()A.m1m1+m2FB.m2m1+m2FC.FD.m1m2F扩展:1.假设m1与m2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为μ那么对B作用力等于。2.如下列图,倾角为α的斜面上放两物体m1和m2,用与斜面平行的力F推m1,使两物加速上滑,不管斜面是否光滑,两物体之间的作用力总为。例1.分析:物体A和B加速度相同,求它们之间的相互作用力,采取先整体后隔离的方法,先求出它们共同的加速度,然后再选取A或B为研究对象,求出它们之间的相互作用力。解:对A、B整体分析,那么F=(m1+m2)a所以a=Fm1+m2m1m2FABm2Fm1求A、B间弹力FN时以B为研究对象,那么FN=m2a=m2m1+m2F答案:B说明:求A、B间弹力FN时,也可以以A为研究对象那么:F-FN=m1aF-FN=m1m1+m2F故FN=m2m1+m2F对A、B整体分析F-μ(m1+m2)g=(m1+m2)aa=Fm1+m2−μg再以B为研究对象有FN-μm2g=m2aFN-μm2g=m2Fm1+m2−μm2gFN=m2Fm1+m2提示:先取整体研究,利用牛顿第二定律,求出共同的加速度a=F−μ(m1+m2)gcosα−(m1+m2)gsinαm1+m2=Fm1+m2−μgcosα−gsinα再取m2研究,由牛顿第二定律得FN-m2gsinα-μm2gcosα=m2a整理得FN=m2m1+m2F例2.如下列图,质量为M...