微型专题动力学连接体问题和临界问题第四章牛顿运动定律[学习目标]1.会用整体法和隔离法分析动力学的连接体问题.2.掌握动力学临界问题的分析方法,会分析几种典型临界问题的临界条件.内容索引重点探究启迪思维探究重点达标检测检测评价达标过关物理生活与建模滑块—木板模型和传送带模型重点探究一、动力学的连接体问题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加速度的整体叫连接体.如几个物体叠放在一起,或并排挤放在一起,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有整体法与隔离法.2.整体法:把整个连接体系统看做一个研究对象,分析整体所受的外力,运用牛顿第二定律列方程求解.其优点在于它不涉及系统内各物体之间的相互作用力.3.隔离法:把系统中某一物体(或一部分)隔离出来作为一个单独的研究对象,进行受力分析,列方程求解.其优点在于将系统内物体间相互作用的内力转化为研究对象所受的外力,容易看清单个物体(或一部分)的受力情况或单个过程的运动情形.4.整体法与隔离法的选用求解各部分加速度都相同的连接体问题时,要优先考虑整体法;如果还需要求物体之间的作用力,再用隔离法.求解连接体问题时,随着研究对象的转移,往往两种方法交叉运用.一般的思路是先用其中一种方法求加速度,再用另一种方法求物体间的作用力或系统所受合力.无论运用整体法还是隔离法,解题的关键还是在于对研究对象进行正确的受力分析.例1如图1所示,物体A、B用不可伸长的轻绳连接,在竖直向上的恒力F作用下一起向上做匀加速运动,已知mA=10kg,mB=20kg,F=600N,求此时轻绳对物体B的拉力大小(g取10m/s2).解析答案图1答案400N总结提升当物体各部分加速度相同且不涉及求内力的情况,用整体法比较简单;若涉及物体间相互作用力时必须用隔离法.整体法与隔离法在较为复杂的问题中常常需要有机地结合起来运用,这将会更快捷有效.解析答案针对训练在水平地面上有两个彼此接触的物体A和B,它们的质量分别为m1和m2,与地面间的动摩擦因数均为μ,若用水平推力F作用于A物体,使A、B一起向前运动,如图2所示,求两物体间的相互作用力为多大?图2答案m2Fm1+m2解析答案例2如图3所示,装有支架的质量为M(包括支架的质量)的小车放在光滑水平地面上,支架上用细线拖着质量为m的小球,当小车在光滑水平地面上向左匀加速运动时,稳定后细线与竖直方向的夹角为θ.重力加速度为g,求小车所受牵引力的大小.图3答案(M+m)gtanθ二、动力学的临界问...