高考物理一轮复习：第2讲《连接体的受力分析》教案(含答案)
【创新设计】2022届高三物理(沪科版)一轮复习教案：受力分析 共点力的平衡 Word版含解析
第4课时 受力分析 共点力的平衡[知 识 梳 理]学问点一、受力分析 1．定义把指定物体(争辩对象)在特定的物理环境中受到的全部外力都找出来，并画出受力示意图的过程。
2．受力分析的一般挨次先分析场力(重力、电场力、磁场力)，再分析接触力(弹力、摩擦力)，最终分析其他力。
学问点二、共点力的平衡1．平衡状态：物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
2．共点力的平衡条件 F 合＝0或者⎩⎨⎧F x ＝0F y ＝03．平衡条件的推论(1)二力平衡：假如物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等，方向相反。
(2)三力平衡：假如物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等，方向相反；并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形。
(3)多力平衡：假如物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等，方向相反。
思维深化推断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
(1)物体的平衡状态是指物体处于速度等于零的状态。
( ) (2)物体处于平衡状态时，加速度等于零。
( ) (3)受到静摩擦力作用的物体肯定处于静止状态。
( )(4)若物体受到三个力F 1、F 2、F 3的作用而平衡，将F 2转动90°时，三个力的合力大小为2F 2。
( )答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√ [题 组 自 测]题组一 受力分析 物体的平衡1.光滑的挡板竖直固定在倾角为θ的斜面上，一质量为m 的半球形均匀物体靠着挡板放上后，处于静止状态，如图1所示。
关于对半球形物体的受力分析错误的是( )图1A ．可能受三个力：重力、斜面对物体的支持力和摩擦力B ．可能受四个力：重力、挡板对物体的支持力、斜面对物体的支持力和摩擦力C ．可能受三个力：重力、挡板对物体的支持力、斜面对物体的支持力D ．假如斜面也光滑，挡板的支持力大小肯定是mg sin θ解析 对半球形物体受力分析，由平衡条件F 合＝0分析，A 、B 、C 项叙述的状况均可能。
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
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，则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，则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m 1和m 2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示，对物体A 施以水平的推力F ，则物体A 对物体B 的作用力等于（ ）A.F m m m 211+ B.F m m m 212+C.FD.F m m21扩展：1.若m 1与m 2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为μ则对B 作用力等于 。
2.如图所示，倾角为α的斜面上放两物体m 1和m 2，用与斜面平行的力F 推m 1，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。
2023高考物理一轮复习讲义牛顿第二定律-连接体
整体与隔离1．动力学中的连接体问题连接体是指两个或两个以上物体组成的系统，比较常见的连接体模型有：4基本思路两个或两个以上的物体相互连接参与运动的系统称为连接体。
例题1．如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。
两物块与地面之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为（）A．F﹣2μmg B．F+μmg C．F﹣μmg D． F知识点要点一牛顿第二定律-连接体例题2．如图所示，物体A的质量是m1，放在光滑的水平桌面上，用轻绳拴绳子绕过桌边的定滑轮后，挂一质量为m2的物体B，滑轮的摩擦不计，则下列说法正确的是（）A．A的加速度大小为 B．绳子对A的拉力大小为m2gC．绳子对A的拉力大小 D．当m1远大于m2时，绳子对A的拉力近似等于m2g例题3．如图所示，光滑水平面上有叠放在一起的长方形物体A和B，质量均为m，它们之间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。
现在物体A上施加一水平外力F，下列说法正确的是（）A．B受到的摩擦力可能等于 B．B受到的摩擦力一定等于μmgC．当F＝μmg时，A、B一定相对滑动 D．当F＝μmg时，A、B一定相对滑动例题4．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg．现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为（）A．B．C．D．3μmg例题5．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一轻弹簧相连，轻弹簧能承受的最大拉力为T．现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块一起加速运动，则以下说法正确的是（）A．质量为2m的木块受到四个力的作用B．当F逐渐增大到T时，轻弹簧刚好被拉断C．当F逐渐增大到1.5T时，轻弹簧还不会被拉断D．当F撤去瞬间，m所受摩擦力的大小和方向不变例题6．如图所示，小车上有一定滑轮，跨过定滑轮的轻绳上一端系球，另一端系在弹簧秤上，弹簧秤固定在小车上。
高一物理连接体受力分析
掌握母题100例，触类旁通赢高考 高考题千变万化，但万变不离其宗。
千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。
研究母题，掌握母题解法，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。
母题十五、连接体受力分析【解法归纳】对于平衡状态的连接体，一般采用隔离两个物体分别进行受力分析，利用平衡条件列出相关方程联立解答。
典例15．（2011海南物理）如图，墙上有两个钉子a 和b ，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l 。
一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点，另一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量为m1的重物。
在绳子距a 端2l 的c 点有一固定绳圈。
若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac 段正好水平，则重物和钩码的质量比12m m 为C.【解析】：根据题述画出平衡后绳的ac 段正好水平的示意图，对绳圈c 分析受力，画出受力图。
由平行四边形定则和图中几何关系可得12m mC 正确。
【答案】：C【点评】此题考查受力方向、物体平衡等相关知识点。
衍生题1（2010山东理综）如图2所示，质量分别为m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F 的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m 1在地面，m 2在空中），力F 与水平方向成θ角，则m 1所受支持力N和摩图2擦力f正确的是A．N= m1g+ m2g- F sinθB．N= m1g+ m2g- F cosθC．f=F cosθD．f=F sinθ【解析】把两个物体看作一个整体，由两个物体一起沿水平方向做匀速直线运动可知水平方向f=F cosθ，选项C正确D错误；设轻弹簧中弹力为F1，弹簧方向与水平方向的夹角为α，隔离m2，分析受力，由平衡条件，在竖直方向有，F sinθ=m2g+ F1sinα，隔离m1，分析受力，由平衡条件，在竖直方向有，m1g=N+ F1sinα，联立解得，N= m1g+ m2g- F sinθ，选项A正确B错误。
高一物理：连接体(答案)(2)
高一物理：连接体（参考答案）一、知识清单1． 【答案】2． 【答案】3． 【答案】4． 【答案】5． 【答案】二、选择题6． 【答案】AB7． 【答案】C8． 【答案】C9． 【答案】A11．【答案】A【解析】水平面光滑时，用水平恒力F 拉A 时，由牛顿第二定律得，对整体有 F ＝(m A ＋m B )a ，对B 有F 1＝m B a ＝m B F m A ＋m B；水平面粗糙时，对整体有 F －μ(m A ＋m B )g ＝(m A ＋m B )a ，对B 有F 2－μm B g ＝m B a ，解以上两式得F 2＝m B F m A ＋m B，可知F 1＝F 2，故L 1＝L 2，故A 正确． 12．【答案】B【解析】对a 、b 物体及弹簧整体分析，有：a 1＝F － m 1＋m 2 g m 1＋m 2＝F m 1＋m 2－g ，a 2＝F m 1＋m 2， 可知a 1＜a 2，再隔离b 分析，有：F 1－m 2g ＝m 2a 1，解得：F 1＝m 2F m 1＋m 2， F 2＝m 2a 2＝m 2F m 1＋m 2，可知F 1＝F 2，再由胡克定律知，x 1＝x 2.所以B 选项正确． 13．【答案】B【解析】设两物块的质量为m ，以两物块为一整体，应用牛顿第二定律可得：F 1－F 2＝2ma ，再以物块2为研究对象，应用牛顿第二定律得：F T －F 2＝ma ，由以上两式可解得F T ＝15 N ，B 正确．14．【答案】BCD【解析】接触面光滑时，整体分析：a 1＝F m A ＋m B ＝F 2m；对A 分析：N 1＝m B a 1＝F 2。
接触面粗糙时，整体分析：a 2＝F －F fm A ＋m B ；对B 分析：N 2＝m B a 2＋F f 2＝F 2。
所以B 、C 、D 选项正确。
15．【答案】A【解析】对木块A 、B 整体，根据牛顿第二定律得，F －μ(m 1＋m 2)g ＝(m 1＋m 2)a ，两次作用加速度的大小相等，a ＝F m 1＋m 2－μg ，故A 正确；当F 作用在左端A 上时，F 1－μm 2g ＝m 2a ，解得F 1＝m 2F m 1＋m 2。
高三物理一轮复习教案：受力分析共点力的平衡全国通用Word版含解析
大于 mBg，C正确；对整体受力分析，如图乙所示，地面的支持力 FN3＝( mA＋mB) g，摩擦力 Ff ＝ FN1＝mBgtan α≠0， A、D 错误， B 正确。 答案 A 【例 2】 如图 5 所示，一条不可伸长的轻质细绳一端跨过光滑钉子 b 悬挂一质量为 m1 的重
l 物，另一端与另一轻质细绳相连于 c 点， ac＝ 2，c 点悬挂质量为 m2 的重物，平衡时 ac 正好
水平，此时质量为 m1 的重物上表面正好与 ac 在同一水平线上且到 b 点的距离为 l ，到 a 点
5
m1
的距离为 4l ，则两重物的质量的比值 m2为 (
)
图5
5
5
A. 2 B ． 2
C.
4
3 D. 5
解析 解法一 合成法：因 c 点处于平衡状态， 所以任意两个力的合力均与第三个力大小相
等，方向相反，如图甲所示，根据平行四边形定则将力
二、受力分析
1
．定义
ห้องสมุดไป่ตู้学反思
Fx＝0 2．共点力的平衡条件 F 合＝ 0 或者
Fy＝0 3．平衡条件的推论 (1) 二力平衡 (2) 三力平衡 (3) 多力平衡
2 ．受力分析的一般顺序
受力分析是这届学生的薄弱环节，今后教学中要加强对物体的受力分析。
3．整体法与隔离法 (1)整体法：研究外力对物体系统的作用时，一般选用整体法。因为不用考虑系统内力，所以 这种方法更简便，总之，能用整体法解决的问题不用隔离法。 (2)隔离法：分析系统内各物体 (各部分 )间的相互作用时，需要选用隔离法，一般情况下隔离 受力较少的物体。 (3)实际问题通常需要交叉应用隔离、整体思维法。
一、引入课题
受力分析，贯穿整个高中物理，掌握受力分析的方法，能够对物体进行正确的受力分析，对学好物
高三一轮复习牛顿运动定律：连接体问题
必修 第一册 第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律----连接体问题知识梳理1.连接体：多个相互关联的物体连接(叠放，并排或由绳子、细杆联系)在一起的物体组称为连接体． 特点：连接体一般具有相同的运动情况(速度相同、加速度相同)．2.连接体的解题方法：整体法与隔离法（1）整体法：当连接体内(即系统内)各物体的加速度相同时，可以把系统内的所有物体看成一个整体，分析其受力和运动情况，运用牛顿第二定律对整体列方程求解的方法．注意：采用整体法时只分析外力，不分析内力．（2）隔离法：当求系统内物体间相互作用的内力时，常把某个物体从系统中隔离出来，单独进行分析，分析其受力和运动情况，再用牛顿第二定律对隔离出来的物体列方程求解的方法． 3.求内力时，必须用隔离法；求外力时，一般用整体法比较简单。
4.整体法应用的条件：只要几个物体的加速度相同（加速度大小，方向相同）5.物体的加速度不同（加速度大小相等，方向不同）时，定量计算时，一般用隔离法；定性分析时可以用整体法。
典例1：（1）如图所示，质量分别为 A m 、B m 的A 、B 两物块用轻线连接放在光滑的水平面上，用水平拉力F 拉A ，使它们匀加速运动，求轻线上的张力T=？（2）如图所示，质量分别为 A m 、B m 的A 、B 两物块用轻线连接放在水平面上，用水平拉力F 拉甲，使它们匀加速运动，A 、B 与水平面的动摩擦因数均为μ，求轻线上的张力T=？（3）如图所示，质量分别为m A 、m B 的A 、B 两物块用轻线连接放在倾角为θ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μ，求轻线上的张力T=？结论：典例2：μ=0（光滑） μ≠0 （粗糙） μ≠0 （粗糙）倾角θFABFABFAB结论：物体A 、B 间的相互作用力为：F m m m F BA BAB +=①物体间的相互作用力F AB 与接触面的粗糙程度（只要动摩擦因数μ相同）无关； ②物体间的相互作用力F AB 与接触面的倾斜程度无关。
连接体问题——高考物理热点模型(解析版)
连接体问题模型概述1.连接体：两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同运动状态的整体叫连接体.如几个物体叠放在一起，或并排放在一起，或用绳子、细杆等连在一起，在求解连接体问题时常用的方法为整体法与隔离法.2.常见类型①物物叠放连接体：两物体通过弹力、摩擦力作用，具有相同的速度和加速度②轻绳连接体：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．③轻杆连接体：轻杆平动时，连接体具有相同的平动速度和加速度．④弹簧连接体：在弹簧发生形变的过程中，两端连接体的速度、加速度不一定相等；在弹簧形变最大时，两端连接体的速度、加速度相等．3.方法：整体法与隔离法，正确选取研究对象是解题的关键.①整体法：若连接体内各物体具有相同的加速度,且不需要求系统内各物体之间的作用力,则可以把它们看作一个整体,根据牛顿第二定律,已知合外力则可求出加速度,已知加速度则可求出合外力.②隔离法：若连接体内各物体的加速度不相同,则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若连接体内各物体具有相同的加速度,且需要求物体之间的作用力,则可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力,即“先整体求加速度,后隔离求内力”.4.力的“分配”地面光滑两物块在力F 作用下一起运动，系统的加速度与每个物块的加速度相同，若外力F 作用于m 1上，则m 1和m 2的相互作用力F 弹=m 2m 1+m 2F ，若作用于m 2上，则F 弹=m 1m 1+m 2F 。
此“分配”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“分配”都成立。
5．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大小总是相等。
下面三图中A 、B 两物体速度和加速度大小相等，方向不同。
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。
高中物理连接体问题【复习课件】-2022年高考一轮物理单元复习过过过(全国通用版)
擦可以忽略。重力加速度取10 m/s2。由题
给数据可以得出
A(B
)
A.木板的质量为1 kg
B.2～4 s内，力F的大小为0.4 N
C.0～2 s内，力F的大小保持不变 D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2
【解析】 木板和实验台间的摩擦忽略不计，由题图(b)知，2 s后物块和木板间
的滑动摩擦力大小F摩＝0.2 N。
【答案】 (1)0.5 m 1.5 m (2)4 m/s2 4 m/s2 8 N
程求解 整体法、 若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的作用力时， 隔离法的 可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象， 交替运用 应用牛顿第二定律求作用力。即“先整体求加速度，后隔离求内力”
【例题1】a、b两物体的质量分别为m1、m2，由相同的轻质弹簧相
连。如图甲所示，当用大小为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b一
【答案】6 m/s2 16 N
动力学图像问题
1.常见图像 v－t图像、a－t图像、F－t图像、F－a图像等。
2.题型分类 (1)已知物体受到的力随时间变化的图线，要求分析物体的运动情况。 (2)已知物体的速度、加速度随时间变化的图线，要求分析物体的受力情况。 (3)由已知条件确定某物理量的变化图像。
起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1；如图乙
所示，当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运
动时，弹簧伸长量为x2；如图丙所示，当用恒力F倾斜向上拉着a，
使a、b一起沿粗糙斜面向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x3，
如图所示。则
(A )
A．x1＝x2＝x3 B．x1>x3＝x2
4、整体法和隔离法的选取原则 (1)若连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物体之间的作用力， 则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 出加速度或其他未知量． (2)若连接体内各物体的加速度不相同，或者要求出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)若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的作用力时，一 般采用“先整体求加速度，后隔离求内力”．
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第2讲 连接体的受力分析
主讲教师：徐建烽 首师大附中物理特级教师
一、平衡分析
题一：如图所示，水平放置的木板上面放置木块，木板与木块、木板与地面间的摩擦因数分
别为μ1和μ2。已知木块质量为m，木板的质量为Ｍ，用定滑轮连接如图所示，现用力Ｆ匀速
拉动木块在木板上向右滑行，求力Ｆ的大小？
题二：如图所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和
β；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块。已知所有接触面都是粗糙的。现发现a、
b
沿斜面匀速下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压
力等于（ ）
A．Mg＋mg B．Mg＋2mg
C．Mg＋mg(sinα＋sinβ) D．Mg＋mg(cosα＋cosβ)
二、非平衡分析：
题三：跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，已知人的质
量为70 kg， 吊板的质量为10 kg，绳及定滑轮的质量，滑轮的摩擦均可不计，
取重力加速度g=10 m/s2，当人以440 N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对
吊板的压力F分别为（ ）
A．a=1 m/s2，FN=260 N B．a=1 m/s2，FN=330 N
C．a=3 m/s2，FN=110 N D．a=3 m/s2，FN=50 N
三、综合分析
题四：如图，在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长
木板，木板上站着一只猫。已知木板的质量是猫的质量的2倍。
当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的
位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为（ ）
A．sin2g B．sing
C．sin23g D．2sing
题五：如图所示，静止在水平面上的三角架的质量为M，它中间用两根
质量不计的轻质弹簧连着一质量为m的小球，当小球上下振动，三角架
对水平面的压力为零的时刻，小球加速度的方向与大小是（ ）
A．向下，mMg B．向上，g
M
a
b
α β
- 2 -
C．向下，g D．向下，mgmM)(
第2讲 连接体的受力分析
题一：122()mgMmg 题二：B 题三：B 题四：C 题五：D