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知识整合与阶段检测 第四章 牛顿运动定律 专题一　整体法与隔离法解决连结体问题 1．连接体 连接体是指在所研究的问题中涉及的多个物体(它们具有相同的运动状态即相等的速度、加速度，或叠放在一起，或并排挤在一起，或用绳、杆联系在一起)组成的系统(也叫物体组)。 2．解决连接体问题的基本方法 处理连接体问题的方法：整体法与隔离法。要么先整体后隔离，要么先隔离后整体。不管用什么方法解题，所使用的规律都是牛顿运动定律。 (1)解答问题时，决不能把整体法和隔离法对立起来，而应该把这两种方法结合起来，从具体问题的实际情况出发，灵活选取研究对象，恰当选择使用隔离法或整体法：在连接体内各物体具有相同的加速度时，可先把连接体当成一个整体，分别受到的外力及运动情况，利用牛顿第二定律求出加速度，若要求连接体内各物体相互作用的内力，则需把物体隔离，对某个物体单独进行受力分析，再利用牛顿第二定律对该物体列式求解。 (2)在使用隔离法解题时，所选取的隔离对象可以是连接体中的某一部分物体(包含两个或两个以上的单个物体)，也可以是连接体的某一个物体，而这“某一部分”的选取，也应根据问题的实际情况灵活处理。 [例1] 如图所示，质量为m的物块放在倾角为θ的斜面上，斜面的质量为M，斜面与物块间无摩擦，地面光滑。现对斜面施加一个水平推力F，要使物块相对斜面静止，力F应为多大？ [解析] 先研究物块， 再研究整体 C 冲关3．有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，B竖直向下，表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略，不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力F的变化情况是 (　 　) A．FN不变，F变大 B．FN不变，F变小 C．FN变大，F变大 D．FN变大，F变小 B 先整体，后隔离环Q 专题二　临界极值问题 1．概念 (1)临界问题：某种物理现象(或物理状态)刚好要发生或刚好不发生的转折状态。 (2)极值问题：在满足一定的条件下，某物理量出现极大值或极小值的情况。 2．关键词语 在动力学问题中出现的“最大”、“最小”、“刚好”、“恰能”等词语，一般都暗示了临界状态的出现，隐含了相应的临界条件。 3．常见类型 动力学中的常见临界问题主要有两类：一是弹力发生突变时接触物体间的脱离与不脱离问题；二是绳子绷紧与松驰的问题；三是摩擦力发生突变的滑动与不滑动问题。 4．解题关键 解决此类问题的关键是对物体运动情况的正确描述，对临界状态的判断与分析，找出处于临界状态时存在的独特的物理关系，即临界条件。 常见的三类临界问题的临界条件： (1)相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是：相互作用的弹力为零。 (2)绳子松驰的临界条件是：绳的拉力为零。 (3)存在静摩擦的系统，相对滑动与相对静止的临界条件是：静摩擦力达到最大值。 [例2]　如图所示，物体的质量为2 kg，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成θ＝60°角的拉力F，若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围。 [补充]　如图所示，放在光滑水平面上的斜面体质量M＝2 kg，倾角θ＝30°，在它的光滑斜面上用平行于斜面的细线挂一个质量为m＝0.5 kg的小球，g取10 m/s2，求： 　　(1)当斜面体和小球都静止时小球受到的各力及其大小；　　 　　(2)如果用水平力作用在斜面体上使斜面体与小球一起运动，当斜面对小球的支持力恰好为零时它们运动的加速度为多大？此时的水平力F如何？ 　　(3)如果用水平力作用在斜面体上使斜面体与小球一起运动，当线的拉力恰好为零时它们运动的加速度为多大？此时的水平力F′又如何？ [答案] (1)重力: 5 N; 绳的拉力: 2.5 N; 斜面的弹力: 4.33 N (2)17.32 m/s2　43.3 N，方向水平向右 　(3)5.77 m/s2　14.43 N，方向水平向左 专题三　物理图像在动力学中的应用 (1)物理图像信息量大，包含知识内容全面，好多习题已知条件是通过物理图像给出的，动力学问题中常见的有x－t、v－t、F－t及a－F等图像。 (2)遇到带有物理图像的问题时，要认真分析图像