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1、第四章运动和力的关系第四章运动和力的关系专题强化6动力学中的连接体问题和图像问题课内互动探究课内互动探究课堂达标检测课堂达标检测目标体系构建目标体系构建目标体系构建目标体系构建1会用整体法和隔离法分析动力学中的连接体问题。会用整体法和隔离法分析动力学中的连接体问题。2会会分分析析物物体体受受力力随随时时间间的的变变化化图图像像和和速速度度随随时时间间的的变变化化图图像像，会结合图像解答动力学问题会结合图像解答动力学问题。科学探究科学探究探究生活中力和运动的关系问题探究生活中力和运动的关系问题科学态度科学态度与责任与责任有学习和研究牛顿第二定律的兴趣和求知欲，做到有学习和研究牛顿第二定律的兴趣和
2、求知欲，做到实事求是实事求是课内互动探究课内互动探究探究探究动力学中的连接体问题动力学中的连接体问题要点提炼要点提炼1.连接体连接体连连接接体体一一般般是是指指由由两两个个或或两两个个以以上上有有一一定定联联系系的的物物体体构构成成的的系系统统，如图所示。如图所示。2解决连接体问题的基本方法解决连接体问题的基本方法处处理理连连接接体体问问题题的的方方法法：整整体体法法与与隔隔离离法法。不不管管用用什什么么方方法法解解题题，所使用的规律都是牛顿运动定律。所使用的规律都是牛顿运动定律。(1)解解答答问问题题时时，不不能能把把整整体体法法和和隔隔离离法法对对立立起起来来，而而应应该该把把这这两两种种
3、方方法法结结合合起起来来，从从具具体体问问题题的的实实际际情情况况出出发发，灵灵活活选选取取研研究究对对象象，恰恰当当选择使用隔离法或整体法。选择使用隔离法或整体法。在在连连接接体体内内各各物物体体具具有有相相同同的的加加速速度度时时，可可先先把把连连接接体体当当成成一一个个整整体体，分分析析受受到到的的外外力力及及运运动动情情况况，利利用用牛牛顿顿第第二二定定律律求求出出加加速速度度；若若要要求求连连接接体体内内各各物物体体相相互互作作用用的的内内力力，则则需需把把物物体体隔隔离离，对对某某个个物物体体单单独独进行受力分析，再利用牛顿第二定律对该物体列式求解。进行受力分析，再利用牛顿第二定律
4、对该物体列式求解。(2)在在使使用用隔隔离离法法解解题题时时，所所选选取取的的隔隔离离对对象象可可以以是是连连接接体体中中的的某某一一个个物物体体，也也可可以以是是连连接接体体的的某某一一部部分分物物体体(包包含含两两个个或或两两个个以以上上的的单单个个物物体体)，而这，而这“某一部分某一部分”的选取，也应根据问题的实际情况灵活处理。的选取，也应根据问题的实际情况灵活处理。典例剖析典例剖析 (多多选选)(2023广广西西钦钦州州高高一一校校考考阶阶段段检检测测)如如图图所所示示，位位于于光光滑滑水水平平桌桌面面上上的的物物块块P用用跨跨过过定定滑滑轮轮的的轻轻绳绳与与物物块块Q相相连连。物物块
5、块Q的的质质量量为为m，物物块块P的的质质量量为为2m。物物块块P与与定定滑滑轮轮的的距距离离足足够够大大，重重力力加加速速度度为为g。系系统统由由静静止止开开始始释释放放后后，在在Q与与地地面面碰碰撞撞前前的的运运动动过过程程中中，下下列列说说法中正确的是法中正确的是()典题典题 1BD连接体连接体问题的求解技巧问题的求解技巧(1)解解决决系系统统各各部部分分具具有有相相同同的的加加速速度度的的情情况况时时，优优先先采采用用整整体体法法，对于加速度不同的连接体一般采用隔离法。对于加速度不同的连接体一般采用隔离法。(2)若若连连接接体体内内各各物物体体具具有有相相同同的的加加速速度度且且需需要
6、要求求解解物物体体间间的的相相互互作作用用力力，就就可可以以先先用用整整体体法法求求解解出出加加速速度度，再再利利用用隔隔离离法法分分析析其其中中某某一一个个物物体体的的受受力力，应应用用牛牛顿顿第第二二定定律律求求解解力力，即即先先整整体体求求解解加加速速度度，后后隔隔离离求解内力。求解内力。(2022湖湖南南常常德德高高一一津津市市市市第第一一中中学学校校考考期期末末)如如图图，质质量量为为2m的的物物块块A与与水水平平地地面面的的摩摩擦擦可可忽忽略略不不计计，质质量量为为m的的物物块块B与与地地面面的的动动摩摩擦擦系系数数为为。在在已已知知水水平平推推力力F的的作作用用下下，A、B做做加
7、加速速运动。运动。B对对A的反作用力为的反作用力为()对点训练对点训练D探究探究动力学中的图像问题动力学中的图像问题要点提炼要点提炼1.常常见见的的图图像像有有：vt图图像像，at图图像像，Ft图图像像，Fx图图像像，aF图像等。图像等。2图像间的联系：图像间的联系：加速度是联系加速度是联系vt图像与图像与Ft图像的桥梁。图像的桥梁。3图像的应用图像的应用(1)已已知知物物体体在在一一过过程程中中所所受受的的某某个个力力随随时时间间变变化化的的图图像像，要要求求分分析析物体的运动情况。物体的运动情况。(2)已已知知物物体体在在一一运运动动过过程程中中速速度度、加加速速度度随随时时间间变变化化的
8、的图图像像，要要求求分析物体的受力情况。分析物体的受力情况。(3)通过图像对物体的受力与运动情况进行分析。通过图像对物体的受力与运动情况进行分析。4解题策略解题策略(1)弄清图像斜率、截距、交点、拐点、面积的物理意义。弄清图像斜率、截距、交点、拐点、面积的物理意义。(2)应应用用物物理理规规律律列列出出与与图图像像对对应应的的函函数数方方程程式式，进进而而明明确确“图图像像与与公公式式”“”“图图像像与与物物体体运运动动”间间的的关关系系，以以便便对对有有关关物物理理问问题题作作出出准准确确判判断。断。典例剖析典例剖析 (2023山山东东青青岛岛高高一一期期末末)如如图图甲甲所所示示，水水平平
9、地地面面上上的的一一个个物物体体，受受到到方方向向不不变变的的水水平平推推力力F的的作作用用，推推力力F与与时时间间t的的关关系系如如图图乙乙所所示示，物物体体的的速速度度v与与时时间间t的的关关系系如如图图丙丙所所示示，以以下下说说法法正正确确的的是是()典典题题 2DA02 s，物体受到的摩擦力大于推力，物体受到的摩擦力大于推力B24 s，物体的加速度大小为，物体的加速度大小为7 m/s2C06 s，物体受到的摩擦力大小为，物体受到的摩擦力大小为3 ND物体的质量为物体的质量为0.5 kg求解求解图像问题的图像问题的思路思路 (2023广广东东广广州州高高一一期期末末)如如图图甲甲所所示示
10、，小小物物块块从从光光滑滑斜斜面面上上自自由由滑滑下下，小小物物块块的的位位移移x和和时时间间的的平平方方t2的的关关系系如如图图乙乙所所示，取示，取g10 m/s2，下列说法正确的是，下列说法正确的是()A小物块的加速度大小恒为小物块的加速度大小恒为2.5 m/s2B斜面倾角为斜面倾角为30C小物块小物块2 s末的速度是末的速度是5 m/sD小物块第小物块第2 s内的平均速度大小为内的平均速度大小为5 m/s对点训练对点训练B课堂达标检测课堂达标检测一、动力学中的连接体问题一、动力学中的连接体问题1(2023山山东东临临沂沂高高一一校校考考期期末末)如如图图所所示示，物物体体A质质量量为为3
11、 kg，物物体体B重重2 kg，不不计计一一切切摩摩擦擦和和绳绳的的重重力力，g取取10 m/s2。当当两两物物体体由由静静止止释释放后，物体放后，物体A的加速度与绳子上的张力分别为的加速度与绳子上的张力分别为()A6 m/s2,8 N B10 m/s2,8 NC8 m/s2,16 N D2 m/s2,24 N解解析析：分分别别对对A、B，由由牛牛顿顿第第二二定定律律得得mAgTmAa，TmBgmBa，解得，解得a2 m/s2，T24 N，故选，故选D。D2(2023四四川川凉凉山山高高一一校校考考期期末末)质质量量均均为为1 kg的的五五个个物物体体并并排排置置于于水水平平面面上上，每每个个
12、物物体体与与水水平平面面之之间间的的动动摩摩擦擦因因数数均均为为0.2，如如图图所所示示，现现对对第第1个个物物体体施施加加大大小小为为F20 N、方方向向水水平平向向右右的的恒恒力力，则则第第2个个物物体体对第对第3个物体的作用力等于个物体的作用力等于()A16 N B12 NC8 N D4 NB解解析析：以以五五个个物物体体为为整整体体，根根据据牛牛顿顿第第二二定定律律可可得得F5mg5ma，解解得得加加速速度度大大小小为为a2 m/s2，以以第第3、4、5个个物物体体为为整整体体，根根据据牛牛顿顿第第二二定定律律可可得得F233mg3ma，解解得得第第2个个物物体体对对第第3个个物物体体
13、的的作作用用力力为为F2312 N，故选，故选B。二、动力学中的图像问题二、动力学中的图像问题3(多多选选)(2023山山西西阳阳泉泉高高一一期期末末)质质量量为为2 kg的的物物体体在在水水平平推推力力F的的作作用用下下沿沿水水平平面面做做直直线线运运动动，一一段段时时间间后后撤撤去去F，其其运运动动的的vt图图像像如如图所示。图所示。g取取10 m/s2，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是()A物体与水平面间的动摩擦因数是物体与水平面间的动摩擦因数是0.2B06 s内物体加速度的大小是内物体加速度的大小是2 m/s2C水平推力水平推力F的大小为的大小为6 ND010 s内物体运动位移的大小是内物体运动位移的大小是40 mAC
