高中物理连体模型总结

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高考物理建模之连接体模型

高考物理建模之连接体模型

高考物理建模之连接体模型连接体通常指几个物体叠加在一起,或者通过绳子、弹簧连接在一起运动。

连接体是高考物理里常见的模型,解决这类问题常用隔离与整体法配合使用,综合性强,对能力要求较高,也是很多学生头痛问题。

下面,就这类模型展开分析。

连接体特点解决这类问题,抓住题目诸如"最大"、"恰好"、"相对静止"等关键词,意味具有共同运动状态,即具有相同加速度、速度等。

同时,连接体涉及物体间能量转化,往往结合"动量守恒定律"、"能量守恒定律"等知识解题。

隔离法与整体法所谓隔离法,就是根据实际情况,针对连接体中某个物体进行受力研究,受力时需要考虑有哪些物体与之接触,接触时对其施加哪些力?受力顺序:一重(力)二弹(力)三摩(擦力)四其他。

画受力千万不能凭空想象力的存在,必须存在施力物体才行。

诸如所谓的上滑力、下滑力、惯性力等等,这些都不是存在的。

另外,也不能把速度当作力使用。

这些看似基础的东西,很多基础不扎实的同学往往易出错。

整体法所谓整体法,就是当连接体具有共同运动状态时,通常把具有共同运动状态的几个物体视为一个整体。

怎么判断物体是否具有共同运动状态?其实很简单,通常关键词为"一起运动"、"相对静止"等关键词时,即意味运动状态相同。

对其受力分析时,我们只考虑与这个整体接触的有哪些物体,对其施加了哪些力(外力)。

特别注意,整体法受力时,只考虑外力,不考虑整体内部物体间作用力(内力)。

连接体共点力平衡问题通过隔离法、整体法受力,结合共点力平衡条件F合=0求解即可。

关键在于研究对象选择,并能正确受力分析,利用合成法或正交分析法并运用数学知识解题。

经典例题如图所示,两个质量均为m的小球用轻质细杆连接静止于内壁光滑的半球形碗内,杆及碗口平面均水平,碗的半径及两小球之间的距离均为R,不计小球半径,则碗对每个小球的支持力为()解析:B由于两球状态相同(静止),因此可以利用整体法进行受力研究。

2018年高考物理典型物理模型及方法总结

2018年高考物理典型物理模型及方法总结

高中典型物理模型及方法总结◆1.连接体模型:是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排挤放在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。

解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。

整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时,把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。

连接体的圆周运动:两球有相同的角速度;两球构成的系统机械能守恒(单个球机械能不守恒) F=211221m m (m m g)(m m ++F=122m (m )m (m g +况)F 1>F 2 m 1>m 2 N 1<N 2(为什么)N 5对6=F Mm (m 为第6个以后的质量) 第12对13的作用力 N 12对13=F nm12)m -(n◆2.水流星模型(竖直平面内的圆周运动——是典型的变速圆周运动)(圆周运动实例) ①火车转弯 ②汽车过拱桥、凹桥3③飞机做俯冲运动时,飞行员对座位的压力。

④物体在水平面内的圆周运动(汽车在水平公路转弯,水平转盘上的物体,绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转)和物体在竖直平面内的圆周运动(翻滚过山车、水流星、杂技节目中的飞车走壁等)。

⑤万有引力——卫星的运动、库仑力——电子绕核旋转、洛仑兹力——带电粒子在匀强磁场中的偏转、重力与弹力的合力——锥摆、(关健要搞清楚向心力怎样提供的)(1)火车转弯:设火车弯道处内外轨高度差为h ,内外轨间距L ,转弯半径R 。

由于外轨略高于内轨,使得火车所受重力和支持力的合力F 合提供向心力。

为转弯时规定速度)(得由合0020sin tan v LRgh v R v m L hmg mg mg F ===≈=θθR g v ⨯=θtan 0(是内外轨对火车都无摩擦力的临界条件)①当火车行驶速率V 等于V 0时,F 合=F 向,内外轨道对轮缘都没有侧压力 ②当火车行驶V 大于V 0时,F 合<F 向,外轨道对轮缘有侧压力,F 合+N=R 2m v ③当火车行驶速率V 小于V 0时,F 合>F 向,内轨道对轮缘有侧压力,F 合-N'=R 2mv即当火车转弯时行驶速率不等于V 0时,其向心力的变化可由内外轨道对轮缘侧压力自行调节,但调节程度不宜过大,以免损坏轨道。

专题04 连接体模型(解析版)-2024届新课标高中物理模型与方法

专题04 连接体模型(解析版)-2024届新课标高中物理模型与方法

2024版新课标高中物理模型与方法专题04连接体模型目录【模型一】平衡中的连接体模型 (1)1.轻杆连接体问题 (1)2.轻环穿杆问题 (2)【模型二】绳杆弹簧加速度问题模型 (8)1.悬绳加速度问题 (8)2.类悬绳加速度问题 (9)【模型三】轻绳相连加速度相同的连接体 (24)【模型四】板块加速度相同的连接体模型 (31)【模型五】轻绳绕滑轮加速度相等----“阿特伍德机”模型 (43)【模型六】弹簧木块分离问题模型 (54)【模型七】“关联速度与机械能守恒”连接体模型 (64)1.绳、杆末端速度分解四步 (64)2.绳杆末端速度分解的三种方法 (64)3.轻绳相连的物体系统机械能守恒模型 (65)方法二、力乘力臂法对m1、m2受力分析,三力平衡可构成矢量三角形,根据正弦定理以整体为研究对象,以圆心为转动轴,两圆弧的支持力的力臂均为零,以整体为研究对象,整体受重力和两圆弧的支持力,根据三力平衡必共点,因此整体的重心必过圆心正::根据等腰三角形有:θ1=θ2联立解得m1g sinα=m2g sinβ2=sinβ:sinα轻环穿杆问题F NA.9∶16B.C.3∶4D.根据杠杆原理,由平衡条件得A.需要知道刚性细杆的长度与球面半径的关系C.不需要其他条件,有12:F F=【答案】C分别对小球a 和b 受力分析有11sin sin F G β=根据几何关系有A .2cmB .【答案】C【详解】由于小环是轻质的,故弹簧必将与杆垂直,否则受力不平衡。

对小球受力分析如图所示将各力沿着杆分解,根据平衡条件有解得又弹簧的弹力等于轻绳的拉力,故由胡克定律可得A.定滑轮对钢索的支持力为B.AB段钢索所受到的拉力为C.右臂OB对钢索的支持力为故选A。

【模型演练5】如图所示,竖直放置的光滑圆环,顶端D分别为m1、m2的两小球A、B,两小球用轻绳绕过定滑轮相连,并处于静止状态,且与右侧绳的夹角为θ。

则A、B两小球的质量之比为(A.tanθB.tan【答案】B【解析】对两小球分别受力分析,作出力的矢量三角形,如图所示。

高中物理动量十个模型笔记

高中物理动量十个模型笔记

高中物理动量十个模型笔记
1、连接体模型:指运动中几个物体叠放在一起、或并排在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。

解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。

2、斜面模型:用于搞清物体对斜面压力为零的临界条件。

斜面固定,物体在斜面上情况由倾角和摩擦因素决定物体沿斜面匀速下滑或静止。

3、轻绳、杆模型:绳只能受拉力,杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力。

杆对球的作用力由运动情况决定。

4、超重失重模型:系统的重心在竖直方向上有向上或向下的加速度(或此方向的分量ay);向上超重(加速向上或减速向下)F=m(g+a);向下失重(加速向下或减速上升)F=m(g-a)。

5、碰撞模型:动量守恒;碰后的动能不可能比碰前大;对追及碰撞,碰后后面物体的速度不可能大于前面物体的速度。

6、人船模型:一个原来处于静止状态的系统,在系统内发生相对运动的过程中,在此方向遵从动量守恒。

7、弹簧振子模型:F=-Kx(X、F、a、V、A、T、f、E、E:等量的变化规律)水平型和竖直型。

8、单摆模型:T=2T(类单摆),利用单摆测重力加速度。

9、波动模型:传播的是振动形式和能量.介质中各质点只在平衡位置附近振动并不随波迁移。

10、"质心"模型:质心(多种体育运动),集中典型运动规律,力能角度。

高中典型物理模型及解题方法.

高中典型物理模型及解题方法.

高中典型物理模型及方法(精华)◆1.连接体模型:是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排挤放在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。

解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。

整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时,把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。

连接体的圆周运动:两球有相同的角速度;两球构成的系统机械能守恒(单个球机械能不0 (20F =就是上面F=21221mm (m m g)(m m ++F=1221m (m )m (m m m g ++m (m )m g +121212N 5对6=F Mm (m 为第6个以后的质量) 第12对13的作用力 N 12对13=F nm12)m -(n◆2.水流星模型(竖直平面内的圆周运动——是典型的变速圆周运动)(圆周运动实例) ①火车转弯②汽车过拱桥、凹桥 3③飞机做俯冲运动时,飞行员对座位的压力。

④物体在水平面内的圆周运动(汽车在水平公路转弯,水平转盘上的物体,绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转)和物体在竖直平面内的圆周运动(翻滚过山车、水流星、杂技节目中的飞车走壁等)。

⑤万有引力——卫星的运动、库仑力——电子绕核旋转、洛仑兹力——带电粒子在匀强磁场中的偏转、重力与弹力的合力——锥摆、(关健要搞清楚向心力怎样提供的)(1)火车转弯:设火车弯道处内外轨高度差为h ,内外轨间距L ,转弯半径R 。

由于外轨略高于内轨,使得火车所受重力和支持力的合力F 合提供向心力。

为转弯时规定速度)(得由合0020sin tan v LRgh v R v m L h mg mg mg F ===≈=θθR g v ⨯=θtan 0(是内外轨对火车都无摩擦力的临界条件)①当火车行驶速率V 等于V 0时,F 合=F 向,内外轨道对轮缘都没有侧压力②当火车行驶V 大于V 0时,F 合<F 向,外轨道对轮缘有侧压力,F 合+N=2m v③当火车行驶速率V 小于V 0时,F 合>F 向,内轨道对轮缘有侧压力,F 合-N'=R 2m v即当火车转弯时行驶速率不等于V 0时,其向心力的变化可由内外轨道对轮缘侧压力自行)此时最低点速度:V 低 =gR 2都应看成等效的情况) 2(1)明确研究对象,必要时将它从转动系统中隔离出来。

高中典型物理模型及解题方法

高中典型物理模型及解题方法

高中典型物理模型及方法(精华)◆1.连接体模型:是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排挤放在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。

解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。

整体法是指连接体的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程 隔离法是指在需要求连接体各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时,把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。

) 与运动方向和有无摩擦(μ相同)无关,及与两物体放置的方式都无关。

平面、斜面、竖直都一样。

只要两物体保持相对静止 记住:N=211212m F m F m m ++ (N 为两物体间相互作用力),一起加速运动的物体的分子m 1F 2和m 2F 1两项的规律并能应用⇒F 212m m m N += 讨论:①F 1≠0;F 2=0 122F=(m +m )a N=m aN=212m F m m +② F 1≠0;F 2≠0 N=211212m F m m m F ++(20F =就是上面的情况)F=211221m m g)(m m g)(m m ++F=122112m (m )m (m gsin )m m g θ++F=A B B 12m (m )m F m m g ++F 1>F 2 m 1>m 2 N 1<N 2(为什么)N 5对6=F Mm (m 为第6个以后的质量) 第12对13的作用力 N 12对13=F nm12)m -(n◆2.水流星模型(竖直平面的圆周运动——是典型的变速圆周运动)研究物体通过最高点和最低点的情况,并且经常出现临界状态。

(圆周运动实例)①火车转弯②汽车过拱桥、凹桥3③飞机做俯冲运动时,飞行员对座位的压力。

④物体在水平面的圆周运动(汽车在水平公路转弯,水平转盘上的物体,绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转)和物体在竖直平面的圆周运动(翻滚过山车、水流星、杂技节目中的飞车走壁等)。

高中物理力学模型及分析

高中物理力学模型及分析

╰α高中物理力学模型及分析1.连接体模型是指运动中几个物体叠放在一起、或并排在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。

解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。

整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时,把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。

2斜面模型(搞清物体对斜面压力为零的临界条件)斜面固定:物体在斜面上情况由倾角和摩擦因素决定μ=tgθ物体沿斜面匀速下滑或静止μ> tgθ物体静止于斜面μ< tgθ物体沿斜面加速下滑a=g(sinθ一μcosθ)3.轻绳、杆模型绳只能受拉力,杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力。

杆对球的作用力由运动情况决定只有θ=arctg(ga)时才沿杆方向最高点时杆对球的作用力;最低点时的速度?,杆的拉力?若小球带电呢?EmL·m2m1FBAF1 F2 B A F假设单B下摆,最低点的速度V B=R2g⇐mgR=221Bmv整体下摆2mgR=mg2R+'2B'2Amv21mv21+'A'BV2V=⇒'AV=gR53;'A'BV2V==gR256> V B=R2g所以AB杆对B做正功,AB杆对A做负功若V0<gR,运动情况为先平抛,绳拉直沿绳方向的速度消失即是有能量损失,绳拉紧后沿圆周下落机械能守恒。

而不能够整个过程用机械能守恒。

求水平初速及最低点时绳的拉力?换为绳时:先自由落体,在绳瞬间拉紧(沿绳方向的速度消失)有能量损失(即v1突然消失),再v2下摆机械能守恒例:摆球的质量为m,从偏离水平方向30°的位置由静释放,设绳子为理想轻绳,求:小球运动到最低点A时绳子受到的拉力是多少?4.超重失重模型系统的重心在竖直方向上有向上或向下的加速度(或此方向的分量a y)向上超重(加速向上或减速向下)F=m(g+a);向下失重(加速向下或减速上升)F=m(g-a)难点:一个物体的运动导致系最高点时杆对球的作用力;最低点时的速度?,杆的拉力?若小球带电呢?假设单B下摆,最低点的速度V B=R2g⇐mgR=221Bmv整体下摆2mgR=mg2R+'2B'2Amv21mv21+'A'BV2V=⇒'AV=gR53;'A'BV2V==gR256> V B=R2g所以AB杆对B做正功,AB杆对A做负功若V0<gR,运动情况为先平抛,绳拉直沿绳方向的速度消失即是有能量损失,绳拉紧后沿圆周下落机械能守恒。

知识点2:高中典型物理模型及方法

知识点2:高中典型物理模型及方法

♦二、水流星模型(竖直平面内的圆周运动一一 是典型的变速圆周运动)1、研究物体通过最高点和最低点的情况,并且经常出现临界状态。

例) ③ 飞机做俯冲运动时,飞行员对座位的压力。

④ 物体在水平面内的圆周运动(汽车在水平公路转弯,水平转盘上的物体,绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转)和物体在竖直平面内的圆周运动(翻滚过山车、水流星、杂技节目中的飞车走壁等)。

⑤ 万有引力一一卫星的运动、 库仑力一一电子绕核旋转、 洛仑兹力一一带电粒子在匀强磁场中的偏转、重力与弹力的合力一一锥摆、(关健要搞清楚向心力怎样提供的)注意物理圆与几何圆的最高点、最低点的区别: (以上规律适用于物理圆,但最高点,最低点,g 都应看成等效的情况 2 •解决匀速圆周运动问题的一般方法(1) 明确研究对象,必要时将它从转动系统中隔离岀来。

(2) 找出物体圆周运动的轨道平面,从中找出圆心和半径。

(3) 分析物体受力情况,千万别臆想出一个向心力来。

高中典型物理模型及方法 ♦一、连接体模型:是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排挤放在一起、或用细绳、细杆联 系在一起的物体组。

解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。

整体法是指连接体内的物体间无相对运动时 ,可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程 体从连接体中隔离岀来进行分析的方法。

连接体的圆周运动:两球有相同的角速度;两球构成的系统机械能守恒(单个球机械能不守恒)F I >F 2 m i >m N i <N 2(为什么)2对6=m (m 为第6个以后的质量)第12对13的作用力对!3=(n-12)mF FM nm①火车转弯②汽车过拱桥、凹桥3(圆周运动实(4)建立直角坐标系(以指向圆心方向为x 轴正方向)将力正交分解。

mgR — mv B2(5) F x 2 v m — R 2 2 2 m 2R m (〒)2RF y 0建立方程组 整体下摆2mgR=mg R2+-mv 'A -mv 'B 3.离心运动 V B 2V A V B2V A 2gR >V E=J 2gR在向心力公式F n =mV/R 中, F n 是物体所受合外力所能提供的向心力, mv/R 是物体作圆周运动所需 所以AB 杆对B 做正功,AB 杆对A 做负功要的向心力。

高中物理力学模型与分析

高中物理力学模型与分析

高中物理力学模型及分析1.连接体模型是指运动中几个物体叠放在一起、或并排在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。

解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。

整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时,把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。

Fm1 m2FF 2F 1 B AA B╰α2 斜面模型(搞清物体对斜面压力为零的临界条件)斜面固定:物体在斜面上情况由倾角和摩擦因素决定=tg 物体沿斜面匀速下滑或静止> tg 物体静止于斜面< tg 物体沿斜面加速下滑a=g(sin 一cos )3.轻绳、杆模型绳只能受拉力,杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力。

杆对球的作用力由运动情况决定只有=arctg( ag)时才沿杆方向最高点时杆对球的作用力;最低点时的速度?,杆的拉力?若小球带电呢?mL·E- 1 -假设单 B 下摆,最低点的速度V B= 2gR mgR= 122 mvB整体下摆2mgR=mgR2 +12mv1'2A mv2'2BV ' ' B 2VA3'V = gRA5;6' 'V B 2V = 2gRA5> V B= 2gR所以AB 杆对B 做正功,AB杆对 A 做负功若V0< gR ,运动情况为先平抛,绳拉直沿绳方向的速度消失即是有能量损失,绳拉紧后沿圆周下落机械能守恒。

而不能够整个过程用机械能守恒。

求水平初速及最低点时绳的拉力?换为绳时:先自由落体,在绳瞬间拉紧(沿绳方向的速度消失)有能量损失(即v1 突然消失),再v2 下摆机械能守恒例:摆球的质量为m,从偏离水平方向30°的位置由静释放,设绳子为理想轻绳,求:小球运动到最低点 A 时绳子受到的拉力是多少?4.超重失重模型系统的重心在竖直方向上有向上或向下的加速度(或此方向的分量a y)向上超重(加速向上或减速向下)F=m(g+a);向下失重(加速向下或减速上升)F=m(g-a)难点:一个物体的运动导致系最高点时杆对球的作用力;最低点时的速度?,杆的拉力?若小球带电呢?m,qL· OE假设单 B 下摆, 最低点的速度V B= 2gR mgR= 122 mvB整体下摆2mgR=mgR2 +12mv1'2A mv2'2BV ' ' B 2VA3'V = gRA5;6' 'V B 2V = 2gRA5> V B= 2gR所以AB 杆对B 做正功,AB杆对 A 做负功若V0< gR ,运动情况为先平抛,绳拉直沿绳方向的速度消失即是有能量损失,绳拉紧后沿圆周下落机械能守恒。

高考物理模型方法分类解析 模型05 连接体

高考物理模型方法分类解析 模型05 连接体

模型05 连接体(原卷版)1.连接体定义与分类(1)两个或两个以上的物体,以某种方式连接在一起运动,这样的物体系统就是连接体。

(2)连接体问题的类型:物物连接体、轻杆连接体、弹簧连接体、轻绳连接体。

2.解决连接体问题方法(1)整体法的选取原则: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,可以把它们看成一个整体,分析整体受到的合力,应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)。

(2)隔离法的选取原则:若连接体内各物体的加速度不相同,或者要求出系统内各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)整体法、隔离法的交替运用:若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求出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”的方法。

牛顿第二定律公式F=ma中的“F”指的就是物体(或系统)所受的合力,因此,在处理连接体问题时,必须注意区分内力和外力,特别是用整体法处理连接体问题时,切忌把系统内力列入牛顿第二定律方程中。

当然,若用隔离法处理连接体问题,对所隔离的物体,它所受到的力都属外力,就不存在内力问题了。

【典例1】(多选)质量分别为2 kg和3 kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连,如图所示。

今对物块A、B分别施以方向相反的水平力F1、F2,且F1=20 N,F2=10 N,则下列说法正确的是()。

A.弹簧的弹力大小为16 NB.若把弹簧换成轻质绳,则绳对物体的拉力大小为零C.如果只有F1作用,则弹簧的弹力大小变为12 ND.若F1=10 N,F2=20 N,则弹簧的弹力大小不变【变式训练1】如图所示,小车内粗糙底面上有一物块被一拉伸的弹簧拉着,小车向右做加速运动。

若小车向右的加速度增大,物块始终相对小车静止,则物块所受摩擦力F1和车右壁所受弹簧的拉力F2的大小变化可能是()。

A.F1不变,F2一直变大B.F1先变小后变大,F2不变C.F1先变大后变小,F2不变D.F1变大,F2先变小后不变【典例2】如图所示,将砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。

最全面高中物理模型汇总

最全面高中物理模型汇总

最全面高中物理模型汇总经典力学:1、质点:是指由一个物理量组成的一体物,没有内部结构,其受到的外力可以用向量的思想来描述。

2、运动学:描述物体运动的性质和关系,如速度、加速度、距离、时间等变化的规律。

3、动量:指上时间变化的质量和速度之积,它决定了物体运动的各种特性,是基本定律力学中的重要概念。

4、功和能量:是指一种物质或物理量在发生变化时所消耗的能量。

5、库仑定律:物体任一点上受外力的大小和方向同沿着任一虚拟空间,同一方向绕该点旋转一周后,外力和原来大小和方向相等,此定律是力学的基本定律。

电学:1、回路:指电流从一点经过一定电阻、电容或电感等设备后又返回至原点的系统,电路的基本组成单位是线路和电子器件。

2、电压和电流:是指流过导体中的电荷的速度和数量,单位分别是伏特和安培,它们也是电路的基本量。

3、电容:是指电介质中存在的一种气体电荷,它可以把电流储存起来,是电路中常用的设备。

4、电感:是指一个电路中由于电流产生磁场,以抗影响电流流动的装置。

5、磁学:是指用磁场理论解释电磁相关现象的科学,它可以用来研究电磁感应和电磁干扰的原理。

光学:1、衍射:是指光线在不同材料介质间发生折射时所观察到的现象,它可以用来研究光波传播过程中不同物质之间的光学折射现象。

2、反射:是指当光线照射到不同方向时,它们会反向发射,这种现象就是反射,它可以帮助我们了解光在不同物质间的传播、折射和反射等现象。

3、折射:是指当光线穿过不同物质介质时产生的现象,这种现象是由物质的光学性质决定的,它可以提高我们对光的理解。

4、几何光学:是指在特定环境条件下,光的运动规律及其与物体运动的关系,可以用全局几何的方法来描述它们的相互作用,这些规律也是光的传播的基础。

5、量子光学:是指用量子理论来研究光的行为,可以帮助我们更好地理解光的特性,如电磁相互作用、波动特性等。

物态变化:1、电离:是指温度、压力等能量介质作用,使原子或分子电荷分布发生变化,而原子或分子中电子由原子团脱离,形成新的原子或分子体系,这种现象叫做电离。

物理连接体模型总结及解题技巧

物理连接体模型总结及解题技巧

物理连接体模型总结及解题技巧一、背景介绍物理连接体模型是在物理学中用于描述物体之间相互作用的理论模型。

它可以帮助我们理解和解决与力、运动、平衡等相关的问题。

本文将对物理连接体模型进行总结,并提供一些解题技巧,以帮助读者更好地理解和应用这一模型。

二、物理连接体模型总结1.物体的受力情况:物理连接体模型可以帮助我们分析物体受力的情况。

在这个模型中,物体被视为一个整体,在受到外力作用时,通过连接体传递力量。

通过分析连接体的特性和物体之间的相互作用,我们可以确定物体所受的各个力的大小和方向。

2.作用力与反作用力:根据牛顿第三定律,作用在两个物体之间的力与反作用力大小相等、方向相反。

物理连接体模型帮助我们理解作用力与反作用力的关系,可以更好地解释物体之间的相互作用。

3.运动和平衡问题:物理连接体模型可用于解决与运动和平衡相关的问题。

通过考虑连接体上的力和物体之间的相互作用,我们可以分析物体的运动状态和平衡条件。

例如,可以使用连接体模型来分析绳子上的张力、杆上的支持力等。

4.弹簧和弹性体问题:物理连接体模型还可应用于解决与弹簧和弹性体相关的问题。

通过建立连接体模型,我们可以分析弹簧或弹性体受到外力时的形变、恢复力等特性,从而得出与弹性体有关的物理规律。

三、解题技巧1.确定所考虑的物体和连接体:在解决与物理连接体相关的问题时,首先要明确所考虑的物体和连接体,确定物体之间的相互作用关系。

2.分析受力情况:根据物理连接体模型,分析物体所受的各个力的大小和方向,包括作用力、反作用力以及其他可能存在的力。

3.运用牛顿定律:运用牛顿定律和牛顿第三定律,根据物体所受的合力和反作用力,进行力的平衡和运动状态的分析。

4.注意平衡条件:对于平衡问题,注意平衡条件的约束,如物体的重力、摩擦力等,以确定平衡状态和所需的条件。

5.考虑弹性变形:在涉及弹簧或弹性体的问题中,要考虑弹性变形和恢复力的关系,可以利用胡克定律等相关公式进行分析。

高中物理受力分析中常见模型

高中物理受力分析中常见模型

╰ α 高中物理知识归纳 ----------------------------力学模型及方法 1.连接体模型是指运动中几个物体叠放在一起、或并排在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。

解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。

整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时,把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。

2斜面模型 (搞清物体对斜面压力为零的临界条件) 斜面固定:物体在斜面上情况由倾角和摩擦因素决定 μ=tg θ物体沿斜面匀速下滑或静止 μ> tg θ物体静止于斜面μ< tg θ物体沿斜面加速下滑a=g(sin θ一μcos θ)3.轻绳、杆模型绳只能受拉力,杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力。

杆对球的作用力由运动情况决定只有θ=arctg(g a)时才沿杆方向最高点时杆对球的作用力;最低点时的速度?,杆的拉力?若小球带电呢?假设单B 下低点的速度V B =R 2g摆,最⇐mgR=221B mv 整体下摆2mgR=mg 2R +'2B '2A mv 21mv 21+ 'A 'B V 2V = ⇒ 'A V =gR 53 ; 'A 'B V 2V ==gR 256> V B =R 2g 所以AB 杆对B 做正功,AB 杆对A 做负功若 V 0<gR ,运动情况为先平抛,绳拉直沿绳方向的速度消失即是有能量损失,绳拉紧后沿圆周下落机械能守恒。

而不能够整个过程用机械能守恒。

求水平初速及最低点时绳的拉力?换为绳时:先自由落体,在绳瞬间拉紧(沿绳方向的速度消失)有能量损失(即v 1突然消失),再v 2下摆机械能守恒 例:摆球的质量为m ,从偏离水平方向30°的位置由静释放,设绳子为理想轻绳,求:小球运动到最低点A 时绳子受到的拉力是多少?E mL·m 2 m 1 F BA F 1 F 2B A FF m 4.超重失重模型系统的重心在竖直方向上有向上或向下的加速度(或此方向的分量a y )向上超重(加速向上或减速向下)F=m(g+a);向下失重(加速向下或减速上升)F=m(g-a)难点:一个物体的运动导致系统重心的运动1到2到3过程中 (1、3除外)超重状态绳剪断后台称示数系统重心向下加速斜面对地面的压力?地面对斜面摩擦力?导致系统重心如何运动?铁木球的运动用同体积的水去补充 1.(15分)一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A 和B (中央有孔),A 、B 间由细绳连接着,它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态。

高中的物理连体模型的总结

高中的物理连体模型的总结

精讲3 牛顿运动定律连体问题 在实际问题中,常常会碰到几个物体(连接)在一起在外力作用下运动,求解它们的运动规律及所受外力和相互作用力,这类问题被称为连接体问题。

常见的连体模型:①用轻绳连接②直接接触③靠摩擦接触连接体常会处于某种相同的运动状态,如处于平衡态或以相同的加速度运动。

处理方法:整体法与隔离法相结合例1:如图所示,U形框B放在粗糙斜面上刚好静止。

若将物体A放入放入U 形框B内,问B是否静止。

例2 如图所示,为研究a与F、m关系的实验装置,已知A、B质量分别为m、M,当一切摩擦力不计时,求绳子拉力。

原来说F约为mg,为什么?拓展:质量分别为m=2kg和M=3kg的物体A和B,挂在弹簧秤下方的定滑轮上,如图所示,当B加速下落时,弹簧秤的示数是。

(g取10m/s2)例3:用力F推,质量为M的物块A和质量为m的物块B,使两物体一起在光滑。

水平面上前进时,求物体M对m的作用力FN若两物体与地面摩擦因数均为是否改变?为什么?μ时,相互作用力FN例4.如图所示,质量为M的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球。

开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的一半,则小球在下滑过程中,木箱对地面的压力是多少?拓展:如图所示,A、B的质量分别为m1和m2,叠放于光滑的水平面上,现用水平力拉A时,A、B一起运动的最大加速度为a1,若用水平力改拉B物体时,A,B一起运动的最大为a2,则a1:a2等于()A.1:1 B.m1:m2C.m2:m1D.m12:m22小结1.连接体问题,和解决连接体问题的方法,即整体法和隔离法。

2.整体法就是把整个系统作为一个研究对象来分析的方法。

不必考虑系统的内力的影响,只考虑系统受到的外力,依据牛顿第二定律列方程求解 .一般用整体法求加速度.3.隔离法是把系统中的各个部分(或某一部分)隔离,作为一个单独的研究对象来分析的方法。

需要求内力时,一般要用隔离法。

高中物理“绳牵连物”连接体模型问题归纳复习专题

高中物理“绳牵连物”连接体模型问题归纳复习专题

高中物理“绳牵连物”连接体模型问题归纳复习专题两个物体通过轻绳或者滑轮这介质为媒介连接在一起,物理学中称为连接体,连结体问题是物体运动过程较复杂问题,连接体问题涉及多个物体,具有较强的综合性,是力学中能考查的重要内容。

从连接体的运动特征来看,通过某种相互作用来实现连接的物体,如物体的叠合,连接体常会处于某种相同的运动状态,如处于平衡态或以相同的加速度运动。

从能量的转换角度来说,有动能和势能的相互转化等等,下面本文结合例题归纳有关“绳牵连物”连接体模型的几种类型。

一、判断物体运动情况例1如图1所示,在不计滑轮摩擦和绳质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A 的受力情况是()A.绳的拉力大于A的重力B.绳的拉力等于A的重力C.绳的拉力小于A的重力D.拉力先大于A的重力,后小于重力解析:把小车的速度为合速度进行分解,即根据运动效果向沿绳的方向和与绳垂直的方向进行正交分解,分别是v2、v1。

如图1所示,题中物体A的运动方向与连结处绳子的方向相同,不必分解。

A的速度等于v2,,小车向右运动时,逐渐变小,可知逐渐变大,故A向上做加速运动,处于超重状态,绳子对A的拉力大于重力,故选项A正确。

点评:此类问题通常是通过定滑轮造成绳子两端的连接体运动方向不一致,导致主动运动物体和被动运动物体的加速、减速的不一致性。

解答时必须运用两物体的速度在各自连接处绳子方向投影相同的规律。

二、求解连接体速度例2质量为M和m的两个小球由一细线连接(),将M置于半径为R的光滑半球形容器上口边缘,从静止释放,如图2所示。

求当M滑至容器底部时两球的速度。

两球在运动过程中细线始终处于绷紧状态。

解析:设M滑至容器底部时速度为,m的速度为。

根据运动效果,将沿绳的方向和垂直于绳的方向分解,则有:,对M、m系统在M从容器上口边缘滑至碗底的过程,由机械能守恒定律有:,联立两式解得:,方向水平向左;方向竖直向上。

点评:作为连接两个物体的介质绳,能实现力和能量的传递,这也就使两个物体的运动状态彼此都会发生影响,这就使物体的速度上存在一定的矢量关联,分解或者求解速度之间的约束关系就成为解决这类问题的关键。

高中物理力学模型及分析

高中物理力学模型及分析

╰α高中物理力学模型及分析1.连接体模型是指运动中几个物体叠放在一起、或并排在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。

解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。

整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时,把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。

2斜面模型(搞清物体对斜面压力为零的临界条件)斜面固定:物体在斜面上情况由倾角和摩擦因素决定μ=tgθ物体沿斜面匀速下滑或静止μ> tgθ物体静止于斜面μ< tgθ物体沿斜面加速下滑a=g(sinθ一μcosθ)3.轻绳、杆模型绳只能受拉力,杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力。

杆对球的作用力由运动情况决定只有θ=arctg(ga)时才沿杆方向最高点时杆对球的作用力;最低点时的速度?,杆的拉力?若小球带电呢?EmL·m2m1FBAF1 F2 B A F假设单B下摆,最低点的速度V B=R2g⇐mgR=221Bmv整体下摆2mgR=mg2R+'2B'2Amv21mv21+'A'BV2V=⇒'AV=gR53;'A'BV2V==gR256> V B=R2g所以AB杆对B做正功,AB杆对A做负功若 V0<gR,运动情况为先平抛,绳拉直沿绳方向的速度消失即是有能量损失,绳拉紧后沿圆周下落机械能守恒。

而不能够整个过程用机械能守恒。

求水平初速及最低点时绳的拉力?换为绳时:先自由落体,在绳瞬间拉紧(沿绳方向的速度消失)有能量损失(即v1突然消失),再v2下摆机械能守恒例:摆球的质量为m,从偏离水平方向30°的位置由静释放,设绳子为理想轻绳,求:小球运动到最低点A时绳子受到的拉力是多少?4.超重失重模型系统的重心在竖直方向上有向上或向下的加速度(或此方向的分量a y)向上超重(加速向上或减速向下)F=m(g+a);向下失重(加速向下或减速上升)F=m(g-a)难点:一个物体的运动导致系最高点时杆对球的作用力;最低点时的速度?,杆的拉力?若小球带电呢?假设单B下摆,最低点的速度V B=R2g⇐mgR=221Bmv整体下摆2mgR=mg2R+'2B'2Amv21mv21+'A'BV2V=⇒'AV=gR53;'A'BV2V==gR256> V B=R2g所以AB杆对B做正功,AB杆对A做负功若 V0<gR,运动情况为先平抛,绳拉直沿绳方向的速度消失即是有能量损失,绳拉紧后沿圆周下落机械能守恒。

高中物理必修1连接体模型例题解析总结

高中物理必修1连接体模型例题解析总结

高中物理必修1连接体模型例题解析总结连接体是高中物理力学体系中的重要模型,也是高考物理考试中的重难点之一,我们要做好强化复习。

下面是本人给大家带来的高中物理连接体模型例题解析总结,希望对你有帮助。

高中物理连接体模型例题解析高中物理学习方法复习有的同学课后总是急着去完成作业,结果是一边做作业,一边翻课本、笔记。

而在这里我要强调我们首先要做的不是做作业,而应该静下心来将当天课堂上所学的内容进行认真思考、回顾,在此基础上再去完成作业会起到事半功倍的效果。

复习的方法我们可以分成以下两个步骤进行:首先不看课本、笔记,对知识进行尝试回忆,这样可以强化我们对知识的记忆。

之后我们再钻研课本、整理笔记,对知识进行梳理,从而使对知识的掌握形成系统。

作业在复习的基础上,我们再做作业。

在这里,我们要纠正一个错误的概念:完成作业是完成老师布置的任务。

我们在课后安排作业的目的有两个:一是巩固课堂所学的内容;二是运用课上所学来解决一些具体的实际问题。

明确这两点是重要的,这就要求我们在做作业时,一方面应该认真对待,独立完成,另一方面就是要积极思考,看知识是如何运用的,注意对知识进行总结。

我们应时刻记着“我们做题的目的是提高对知识掌握水平”,切忌“为了做题而做题”。

质疑在以上几个环节的学习中,我们必然会产生疑难问题和解题错误。

及时消灭这些“学习中的拦路虎”对我们的学习有着重要的影响。

有的同学不注意及时解决学习过程中的疑难问题,对错误也不及时纠正,其结果是越积越多,形成恶性循环,导致学习无法有效地进行下去。

对于疑难问题,我们应该及时想办法(如请教同学、老师或翻阅资料等)解决,对错题则应该注意分析错误原因,搞清究竟是概念混淆致错还是计算粗心致错,是套用公式致错还是题意理解不清致错等等。

另外,我们还应该通过思考,逐步培养自己善于针对所学发现问题、提出问题。

在这里,我建议每位同学都准备一个“疑难、错题本”,专门记录收集自己的疑难问题和典型错误,这也可以为我们今后对知识进行复习提供有效的素材。

机械能守恒的三类连接体模型

机械能守恒的三类连接体模型

(一)系统机械能守恒的三类连接体模型连接体问题是力学部分的难点,现通过对近几年高考题及各地模拟题的深入研究,总结出以下三类可以利用系统机械能守恒来快速解题的连接体模型。

速率相等的连接体模型1.如图所示的两物体组成的系统,当释放B 而使A 、B 运动的过程中,A 、B 的速度均沿绳子方向,在相等时间内A 、B 运动的路程相等,则A 、B 的速率相等。

2.判断系统的机械能是否守恒不从做功角度判断,而从能量转化的角度判断,即:如果系统中只有动能和势能相互转化,系统的机械能守恒。

这类题目的典型特点是系统不受摩擦力作用。

1.如图所示,可视为质点的小球A 、B 用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R 的光滑圆柱,A 的质量为B 的两倍。

当B 位于地面时,A 恰与圆柱轴心等高。

将A 由静止释放,B 上升的最大高度是( )A .2RB.5R 3C.4R 3D.2R 32.(多选)(2017·青岛一模)如图所示,固定在水平面上的光滑斜面倾角为30°,质量分别为M 、m 的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧,斜面底端有一与斜面垂直的挡板。

开始时用手按住物体M ,此时M 到挡板的距离为s ,滑轮两边的细绳恰好伸直,而没有力的作用。

已知M =2m ,空气阻力不计。

松开手后,关于二者的运动下列说法中正确的是( )A .M 和m 组成的系统机械能守恒B .当M 的速度最大时,m 与地面间的作用力为零C .若M 恰好能到达挡板处,则此时m 的速度为零D .若M 恰好能到达挡板处,则此过程中重力对M 做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体m 的机械能增加量之和3. 如图所示,A 、B 两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A 放在固定的光滑斜面上,B 、C 两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C 球放在水平地面上。

现用手控制住A ,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。

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精讲3 牛顿运动定律连体问题
在实际问题中,常常会碰到几个物体(连接)在一起在外力作用下运动,求解它们的运动规律及所受外力和相互作用力,这类问题被称为连接体问
题。

常见的连体模型:①用轻绳连接②直接接触
③靠摩擦接触
连接体常会处于某种相同的运动状态,如处于平衡态或以相同的加速度运动。

处理方法:整体法与隔离法相结合
例1:如图所示,U形框B放在粗糙斜面上刚好静止。

若将物体A放入放入U形框B内,问B是否静止。

例2 如图所示,为研究a与F、m关系的实验装置,已知A、B质量分别为m、M,当一切摩擦力不计时,求绳子拉力。

原来说F约为mg,为什么?
拓展:质量分别为m=2kg和M=3kg的物体A和B,挂在弹簧秤下方的定滑轮上,如图所示,当B加速下落时,弹簧秤的示数是。

(g取10m/s2)
例3:用力F推,质量为M的物块A和质量为m的物块B,使两物体一起在光滑水平面上前进时,求物体M对m的作用力F N。

若两物体与地面摩擦因数均为μ时,相互作用力F N是否改变?为什么?
例4.如图所示,质量为M的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球。

开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的一半,则小球在下滑过程中,木箱对地面的压力是多少?
拓展:如图所示,A、B的质量分别为m1和m2,叠放于光滑的水平面上,现用水平力拉A时,A、B一起运动的最大加速度为a1,若用水平力改拉B物体时,A,B一起运动的最大为a2,则a1:a2等于()
A.1:1 B.m1:m2
C.m2:m1D.m12:m22
小结
1.连接体问题,和解决连接体问题的方法,即整体法和隔离法。

2.整体法就是把整个系统作为一个研究对象来分析的方法。

不必考虑系统的内力的影响,只考虑系统受到的外力,依据牛顿第二定律列方程求解 .一般用整体法求加速度.
3.隔离法是把系统中的各个部分(或某一部分)隔离,作为一个单独的研究对象来分析的方法。

需要求内力时,一般要用隔离法。

精讲训练:
1.如图所示,将两个相同材料做成的物体A 、B
放在光滑的水平面上,用水平力F 拉A ,求A 、B 间绳子的拉力?已知A 、B 两物体的质量分别为m A 和m B .
2.如图所示,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
水平方向做匀加速直线运动(m 1在光滑地面上,m 2在空中).已知力F 与水平方向的夹角为 .则m 1
3.如图所示,5个质量相同的木块并排放在光滑的水平桌面上,当用水平向右推力F 推木块1,使它们共同向右加速运动时,求第2与第3
块木块之间弹力及第4与第5块木块之间的弹力。

4. 如图所示,弹簧秤外壳质量为m 0,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩吊着一质量为m 的重物,现用一方向竖直向上的外力F
拉着弹簧秤,使其向上做匀加速运动,则弹簧秤的读数为?
5. 在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃 了主火炬,体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。

为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化。

一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示。

设运动员的质量为65kg ,吊椅
的质量为15kg ,不计定滑轮与绳子间的摩擦。

重力加速度取210m/s g =。

当运动员与吊椅一起正以加速度21m/s a =上升时,试求
(1)运动员竖直向下拉绳的力;
(2)运动员对吊椅的压力。

6.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.
53mg
μ B. 43mg μ C. 23mg μ D. 3μ
mg
7. 如图示,托盘A 托着质量为m 的重物B ,B 挂在劲度系数为k 的弹簧下端,弹簧的上端悬于O 点,开始时弹簧竖直且为原长,今让托盘A 竖直向下做初速度为零的匀加速度运动,其加速度为a ,求经过多长时间,A 与B 开始分离(a <g )。

8.如图所示,光滑水平桌面上的物体B 的质量为2m ,系一细绳,细绳跨过桌沿的定滑轮后悬挂物体A (A 的质量为1m ,细绳质量及滑轮摩擦均不计),先用手使B 静止。

(1)放手后A 、B 一起运动中绳上张力T=?
(2)若在B 上再叠放一个与B 质量相同的物体C ,绳上张力就增大到3T/2,则
?:21 m m。

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