连接体1
连接体问题二级结论
连接体问题二级结论摘要:一、连接体问题概述二、二级结论的定义与作用三、解决连接体问题的方法四、二级结论在实际应用中的优势五、结论正文:连接体问题是一种组合数学中的问题,主要涉及到图论、组合设计等领域。
在图论中,连接体问题主要研究图的连接性质,如最小生成树、最短路径等问题。
而组合设计中的连接体问题主要关注如何将一组对象进行合理的连接,以达到某种目标。
本文将介绍连接体问题的二级结论,并探讨其在实际应用中的优势。
二级结论是指在解决连接体问题时,通过将问题分解为若干个子问题,并对子问题进行求解,最后将子问题的解合并得到原问题的解。
二级结论的作用在于降低问题的复杂度,将原问题转化为更容易处理的子问题。
在连接体问题中,二级结论可以帮助我们更好地理解问题的本质,为求解复杂问题提供一种思路。
解决连接体问题的方法有很多,如穷举法、贪心算法、分治法等。
其中,二级结论的应用范围最为广泛。
以最小生成树问题为例,我们可以通过以下步骤求解:1.将给定的点集划分为若干个子集,使得每个子集中的点数尽可能相等。
2.分别计算每个子集的最小生成树。
3.将各个子集的最小生成树合并,得到原问题的最小生成树。
通过二级结论,我们可以将最小生成树问题转化为多个子问题的求解,从而降低问题的复杂度。
在实际应用中,二级结论的优势更为明显。
例如,在处理大规模数据时,我们可以将数据划分为若干个子集,对每个子集进行处理,最后将结果合并。
这样,即使数据量庞大,我们也可以通过二级结论高效地解决问题。
总之,连接体问题的二级结论在实际应用中具有很大的价值。
通过将问题分解为子问题,并对子问题进行求解,我们可以更好地理解和解决连接体问题。
可摘局部义齿中连接体的名词解释
可摘局部义齿中连接体的名词解释可摘局部义齿是指一种更现代的技术,用于取代部分缺失的牙齿。
这种义齿由人工材料制成,可以被患者自行取下并安装。
在可摘局部义齿中,连接体是起到关键作用的一个部分。
连接体是指用来连接义齿基底和人体口腔组织的元素,通常是由特殊的合金制成。
连接体具有与人体组织相容性,可以与口腔组织紧密结合,从而提供稳定性和舒适性。
在可摘局部义齿中,连接体的功能是固定和连接义齿基底与口腔组织,确保义齿的稳定性和牙齿咬合的平衡。
连接体通常由两个部分组成:支台和连接体。
支台是指与义齿基底固定连接的一部分,它可以使义齿牢固地与口腔组织连接在一起。
连接体是指将支台连接到基底的元素,它提供了可接纳支台的位置和结构。
连接体常见的形式有球形、柱形和托槽形。
球形连接体是常见且广泛使用的一种形式。
它由一个小球和一个小杯组成,通过配合的形式确保连接体的平衡和稳定性。
柱形连接体则是通过一个杆状的元素来固定支台和基底。
托槽形连接体则是通过一个U形的槽来固定支台和基底。
在可摘局部义齿中,连接体的选择和设计是非常重要的。
合适的连接体可以提供高度的稳定性、咬合力的平衡以及患者舒适的感受。
连接体的选择取决于患者的口腔条件、义齿的材料和造型等因素。
临床上,牙医会根据患者的具体情况来选择合适的连接体,并进行相应的设计和调整。
总之,连接体是可摘局部义齿中一个重要的组成部分,它起到了稳定和连接义齿与口腔组织的作用。
连接体的选择和设计会直接影响到义齿的舒适性和功能性,因此需要经验丰富的牙医来进行合适的选择和处理。
对于需要使用可摘局部义齿的患者来说,了解连接体的名词解释有助于更好地理解义齿的原理和使用方法,从而更好地维护口腔健康。
专题1连接体(教师版)--2025版动力学中的九类常见模型精讲精练讲义
动力学中的九类常见模型精讲精练专题1连接体【知识精讲】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、弹簧等连接)在一起构成的物体系统称为连接体。
2.连接体问题的分类(1)加速度相同的连接体;(2)加速度不同的连接体。
3.连接体的五大类型4.(1)轻绳——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。
(2)轻杆——轻杆平动时,连接体具有相同的平动速度;轻杆转动时,连接体具有相同的角速度,而线速度与转动半径成正比。
(3)轻弹簧——在弹簧发生形变的过程中,两端连接体的速度不一定相等;在弹簧形变最大时,两端连接体的速率相等。
(4)接触连接——两物体通过弹力或摩擦力作用,可能具有相同的速度或加速度。
其临界条件一般为两物体间的弹力为零或摩擦力达到最大静摩擦力。
【方法归纳】1.连接体问题的分析整体法、隔离法的交替运用,若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力时,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出作用力。
即“先整体求加速度,后隔离求内力”。
2.力的“分配”原则两物块在力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,如图所示。
接触面光滑或粗糙(动摩擦因数相同)F一定,两物块间的弹力只与物块的质量有关,且F弹=m2F。
m1+m23.解决连接体问题的两种方法4.整体法、隔离法的选取原则(1)对于加速度相同的连接体,如果要求物体之间的作用力时,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”。
(2)对于加速度不同的连接体问题一般选择隔离法。
【典例精析】【典例】(2023河南郑州名校联考)如图所示,2019个质量均为m的小球通过完全相同的轻质弹簧(在弹性限度内)相连,在水平拉力F的作用下,一起沿光滑水平面以加速度a向右做匀加速运动,设1和2之间弹簧的弹力为F1—2,2和3间弹簧的弹力为F2—3,2018和2019间弹簧的弹力为F2018—2019,则下列结论正确的是A.F1—2:F2—3:......F2018—2019=1:2:3: (2018)B.从左到右每根弹簧长度之化为1:2:3: (2018)C.如果突然撤去拉力F,撤去F瞬间,第2019个小球的加速度为F,N其余每个球的加速度依然为aD.如果1和2两个球间的弹簧从第1个球处脱落,那么脱落瞬间第1个小球的加速度为0,第2个小球的加速度为2a ,其余小球加速度依然为a 【答案】AD【命题意图】本题以轻弹簧连接的2019个小球为情景,考查连接体、受力分析、牛顿运动定律及其相关知识点。
高考物理一轮复习 专题三 牛顿运动定律 考点3 连接体问题教案-人教版高三全册物理教案
考点三连接体问题基础点知识点1 连接体1.定义:多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由绳子、细杆联系)在一起构成的物体系统称为连接体。
连接体一般具有相同的运动情况(速度、加速度)。
如以下图所示:2.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。
(1)整体法是指系统内(即连接体内)物体间无相对运动时(具有相同加速度),可以把连接体内所有物体组成的系统作为整体考虑,分析其受力情况,对整体列方程求解的方法。
整体法可以求系统的加速度或外界对系统的作用力。
(2)隔离法是指当我们所研究的问题涉及多个物体组成的系统时,需要求连接体内各部分间的相互作用力,从研究方便出发,把某个物体从系统中隔离出来,作为研究对象,分析其受力情况,再列方程求解的方法。
隔离法适合求系统内各物体间的相互作用力或各个物体的加速度。
3.整体法、隔离法的选取原那么(1)整体法的选取原那么假设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,分析整体受到的合外力,应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)。
(2)隔离法的选取原那么假设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、隔离法的交替运用假设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,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〞。
知识点2 临界与极值1.临界问题物体由某种物理状态转变为另一种物理状态时,所要经历的一种特殊的转折状态,称为临界状态。
这种从一种状态变成另一种状态的分界点就是临界点,此时的条件就是临界条件。
在应用牛顿运动定律解决动力学的问题中,当物体的加速度不同时,物体有可能处于不同的状态,特别是题目中出现“最大〞“最小〞“刚好〞“恰好出现〞或“恰好不出现〞等词语时,常常会涉及临界问题。
高一物理连接体问题1
即当作用在A上的水平拉力F达到40 N时,A、B间恰开始相对滑
动.
当开始滑动后,A、B之间的摩擦力变为滑动摩擦力,其大小为 Ff′=μmAg=0.1×4×10 N=4 N.
所以,对A有
F-Ff′=mAaA aA =
F Ff mA 40 4 2 m/s =9 4
m/s2.
对B有Ff′=mBaB. aB= F f 4 m/s2=4 m/s2. mB 1
、B的加速度各为多大?(g取10 m/s2)
答案:(1)1 N (2)40 N 9 m/s2 4 m/s2
解析:(1)当F=5 N时,A、B之间不发生相对运动,因此可将A、B看 作一个整体,则其加速度为
F 5 m/s2=1 m/s2. mA mB 4 1
a=
再隔离分析B(也可隔离分析A),B在水平方向上只受到A对它的 摩擦力作用而做加速运动,故由牛顿第二定律得 Ff=mBa=1×1 N=1 N.
8.如图专4-14所示,传送带与地面的倾角θ=37°,AB间长度为 16 m,传送带以10 m/s的速率逆时针运动,在传送带上端A处 由静止释放一个质量为0.5 kg的物体,它与传送带之间的动 摩擦因数为0.5,求物体从A端运动到B端所需时间为多 少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2)
A、B两物体间的相互作用力.
m2 答案 : F m1 m2来自解析:把A、B两物体看成一个整体,由牛顿第二定律有 F=(m1+m2)a①
对B物体隔离分析:FAB=m2a② m2 ①②联立解得 FAB F. m1 m2
45分钟课时作业
一、选择题 1.如图专4-6所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和
物理的连接体问题
物理的连接体问题
物理的连接体问题是指在物理学中探讨物体之间如何相互连接、交互作用以及受力等问题。
在物理学中,物体之间的连接常常涉及到物体之间的接触、插入、固定等方式。
例如,一个简单的连接体问题可以是两个弹簧的连接方式,或者两个物体之间的摩擦力如何影响它们的运动。
连接体问题可以通过分析物体之间的接触面积、形状、材质等因素来研究。
例如,接触面积的大小决定了接触力的大小,形状的不匹配可能导致接触面不完全,从而影响连接体的稳定性。
此外,连接体问题还涉及到物体之间的受力情况。
通过分析连接体上的受力情况,可以研究物体之间的力的平衡和不平衡情况,以及力的传递和转化等问题。
为了解决连接体问题,物理学采用了多种分析方法和工具,如力学、力的平衡和受力分析、力矩分析、静力学、材料力学等。
总之,连接体问题是物理学中研究物体之间连接、交互作用和受力等问题的重要内容,对于理解物体之间的相互作用和力的传递具有重要意义。
连接体问题专题详细讲解
连接体问题一、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,称为连接体;如果把其中某个物体隔离出来,该物体即为隔离体;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外力,而系统内各物体间的相互作用力为内力;应用牛顿第二定律列方程不考虑内力;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外力;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加速度相同,求加速度时可以把连接体作为一个整体;运用牛顿第二定律列方程求解;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,对该物体应用牛顿第二定律求解,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,往往是先用整体法法求出加速度,再用隔离法法求物体受力;简单连接体问题的分析方法1.连接体:两个或两个以上有相互作用的物体组成的具有相同大小加速度的整体;2.“整体法”:把整个系统作为一个研究对象来分析即当做一个质点来考虑;注意:此方法适用于系统中各部分物体的加速度大小方向相同情况;3.“隔离法”:把系统中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;注意:此方法对于系统中各部分物体的加速度大小、方向相同或不相同情况均适用;4.“整体法”和“隔离法”的选择求各部分加速度相同的连结体的加速度或合外力时,优选考虑“整体法”;如果还要求物体之间的作用力,再用“隔离法”,且一定是从要求作用力的那个作用面将物体进行隔离;如果连结体中各部分加速度不同,一般都是选用“隔离法”;5.若题中给出的物体运动状态或过程有多个,应对不同状态或过程用“整体法”或“隔离法”进行受力分析,再列方程求解;针对训练1.如图用轻质杆连接的物体AB沿斜面下滑,试分析在下列条件下,杆受到的力是拉力还是压力;1斜面光滑;2斜面粗糙;〖解析〗解决这个问题的最好方法是假设法;即假定A、B间的杆不存在,此时同时释放A、B,若斜面光滑,A、B运动的加速度均为a=g sinθ,则以后的运动中A、B间的距离始终不变,此时若将杆再搭上,显然杆既不受拉力,也不受压力;若斜面粗糙,A、B单独运动时的加速度都可表示为:a=g sinθ-μg cosθ,显然,若a、b两物体与斜面间的动摩擦因数μA=μB,则有a A=a B,杆仍然不受力,若μA>μB,则a A<a B,A、B间的距离会缩短,搭上杆后,杆会受到压力,若μA<μB,则a A>a B杆便受到拉力;〖答案〗1斜面光滑杆既不受拉力,也不受压力2斜面粗糙μA>μB杆不受拉力,受压力斜面粗糙μA<μB杆受拉力,不受压力类型二、“假设法”分析物体受力例题2在一正方形的小盒内装一圆球,盒与球一起沿倾角为θ的斜面下滑,如图所示,若不存在摩擦,当θ角增大时,下滑过程中圆球对方盒前壁压力T及对方盒底面的压力N将如何变化提示:令T不为零,用整体法和隔离法分析A .N 变小,T 变大;B .N 变小,T 为零;C .N 变小,T 变小;D .N 不变,T 变大;〖点拨〗物体间有没有相互作用,可以假设不存在,看其加速度的大小;〖解析〗假设球与盒子分开各自下滑,则各自的加速度均为a =g sin θ,即“一样快” ∴T =0对球在垂直于斜面方向上:N =mg cos θ ∴N 随θ增大而减小; 〖答案〗B针对训练1.如图所示,火车箱中有一倾角为30°的斜面,当火车以10m/s 2的加速度沿水平方向向左运动时,斜面上的物体m 还是与车箱相对静止,分析物体m 所受的摩擦力的方向;〖解析〗1方法一:m 受三个力作用:重力mg ,弹力N ,静摩擦力的方向难以确定,我们可假定这个力不存在,那么如图,mg 与N 在水平方向只能产生大小F =mg tg θ的合力,此合力只能产生g tg30°=3g /3的加速度,小于题目给定的加速度,合力不足,故斜面对物体的静摩擦力沿斜面向下;2方法二:如图,假定所受的静摩擦力沿斜面向上,用正交分解法有: N cos30°+f sin30°=mg ① N sin30°-f cos30°=ma ②①②联立得f =51-3m N ,为负值,说明f 的方向与假定的方向相反,应是沿斜面向下; 〖答案〗静摩擦力 沿斜面向下类型一、“整体法”与“隔离法”例题1如图所示,A 、B 两个滑块用短细线长度可以忽略相连放在斜面上,从静止开始共同下滑,经过,细线自行断掉,求再经过1s,两个滑块之间的距离;已知:滑块A 的质量为3kg,与斜面间的动摩擦因数是;滑块B 的质量为2kg,与斜面间的动摩擦因数是;sin37°=,cos37°=;斜面倾角θ=37°,斜面足够长,计算过程中取g =10m/s 2;〖点拨〗此题考查“整体法”与“隔离法”;〖解析〗设A 、B 的质量分别为m 1、m 2,与斜面间动摩擦因数分别为μ1、μ2;细线未断之前,以A 、B 整体为研究对象,设其加速度为a ,根据牛顿第二定律有m 1+m 2g sin θ-μ1m 1g cos θ-μ2m 2g cos θ=m 1+m 2aa =g sin θ-112212()cos m m g m m μμθ++=s 2;经 s 细线自行断掉时的速度为v =at 1=s;细线断掉后,以A 为研究对象,设其加速度为a 1,根据牛顿第二定律有:a 1=1111sin cos m g m g m θμθ-=g sin θ-μ1cos θ=4m/s 2;滑块A 在t 2=1 s 时间内的位移为x 1=vt 2+2122a t ,又以B 为研究对象,通过计算有m 2g sin θ=μ2m 2g cos θ,则a 2=0,即B 做匀速运动,它在t 2=1 s 时间内的位移为x 2=vt 2,则两滑块之间的距离为 Δx =x 1-x 2=vt 2+2122a t -vt 2=2122a t =2m〖答案〗2m类型三、“整体法”和“隔离法”综合应用例题3如图所示,一内表面光滑的凹形球面小车,半径R =,车内有一小球,当小车以恒定加速度向右运动时,小球沿凹形球面上升的最大高度为,若小球的质量m =,小车质量M =,应用多大水平力推车水平面光滑〖点拨〗整体法和隔离法的综合应用;〖解析〗小球上升到最大高度后,小球与小车有相同的水平加速度a ,以小球和车整体为研究对象,该整体在水平面上只受推力F 的作用,则根据牛顿第二定律,有:F =M +ma ①以小球为研究对象,受力情况如图所示,则: F 合=mg cot θ=ma ②而cot θ=22()R R h R h--- ③由②③式得:a =10m/s 2将a 代入①得:F =50N; 〖答案〗50N针对训练1.如图所示,一根轻质弹簧上端固定,下端挂一质量为m 0的平盘,盘中有物体质量为m ,当盘静止时,弹簧伸长了l ,今向下拉盘使弹簧再伸长Δl 后停止,然后松手放开,设弹簧总处在弹性限度内,则刚刚松开手时盘对物体的支持力等于A .1+ll ∆m +m 0gB .1+l l∆mg C .l l∆mg D .ll∆m +m 0g 〖解析〗题目描述主要有两个状态:1未用手拉时盘处于静止状态;2刚松手时盘处于向上加速状态;对这两个状态分析即可:1过程一:当弹簧伸长l 静止时,对整体有:kl =m +m 0g ① 2过程二:弹簧再伸长Δl 后静止因向下拉力未知,故先不列式;3过程三:刚松手瞬间,由于盘和物体的惯性,在此瞬间可认为弹簧力不改变;对整体有:kl +Δl -m +m 0g =m +m 0a ②对m 有:N -mg =ma ③ 由①②③解得:N =1+Δl /lmg ; 〖答案〗B2.如图所示,两个质量相同的物体1和2紧靠在一起,放在光滑的水平桌面上,如果它们分别受到水平推力F 1和F 2作用,而且F 1>F 2,则1施于2的作用力大小为A .F 1B .F 2C .12F 1+F 2 D .12F 1-F ; 〖解析〗因两个物体同一方向以相同加速度运动,因此可把两个物体当作一个整体,这个整体受力如图所示,设每个物体质量为m ,则整体质量为2m ;对整体:F 1-F 2=2ma , ∴a =F 1-F 2/2m ;把1和2隔离,对2受力分析如图也可以对1受力分析,列式对2:N 2-F 2=ma ,∴N 2=ma +F 2=mF 1-F 2/2m +F 2=F 1+F 2/2;〖答案〗C类型四、临界问题的处理方法例题4如图所示,小车质量M 为,与水平地面阻力忽略不计,物体质量m =,物体与小车间的动摩擦因数为,则:1小车在外力作用下以s 2的加速度向右运动时,物体受摩擦力是多大2欲使小车产生s 2的加速度,给小车需要提供多大的水平推力3若小车长L =1m,静止小车在水平推力作用下,物体由车的右端 向左滑动,滑离小车需多长时间〖点拨〗本题考查连接体中的临界问题〖解析〗m 与M 间的最大静摩擦力F f =mg =,当m 与M 恰好相对滑动时的加速度为:F f =ma a ==mF3m/s 2 (1) 当a =s 2时,m 未相对滑动,则F f =ma =(2) 当a =s 2时,m 与M 相对滑动,则F f =ma =,隔离M 有F-F f =Ma F=F f +Ma =(3) 当F =时,a 车=s 2,a 物=3m/s 2,a 相对= a 车- a 物= m/s 2,由L =21a 相对t 2,得t =2s; 〖答案〗1 2 32s 针对训练1.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上端系一劲度系数为k 的轻弹簧,弹簧下端连有一质量为m 的小球,球被一垂直于斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变;若手持挡板A以加速度aa <g sinθ沿斜面匀加速下滑,求,1从挡板开始运动到球与挡板分离所经历的时间;2从挡板开始运动到球速达到最大,球所经过的最小路程;〖解析〗1当球与挡板分离时,挡板对球的作用力为零,对球由牛顿第二定律得sinmg kx maθ-=,则球做匀加速运动的位移为x=(sin) m g akθ-;当x=12at2得,从挡板开始运动到球与挡板分离所经历的时间为t=2xa=2(sin)m g akaθ-;2球速最大时,其加速度为零,则有kx′=mg sinθ,球从开始运动到球速最大,它所经历的最小路程为x′=sin mgkθ;〖答案〗12(sin)m g akaθ-2mg sinθ/k2.如图所示,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度、加速度、合外力的变化情况是怎样的按论述题要求解答〖解析〗先用“极限法”简单分析;在弹簧的最上端:∵小球合力向下mg>kx,∴小球必加速向下;在弹簧最下端:∵末速为零,∴必定有减速过程,亦即有合力向上与v反向的过程;∴此题并非一个过程,要用“程序法”分析;具体分析如下:小球接触弹簧时受两个力作用:向下的重力和向上的弹力其中重力为恒力;向下压缩过程可分为:两个过程和一个临界点;1过程一:在接触的头一阶段,重力大于弹力,小球合力向下,且不断变小∵F合=mg-kx,而x增大,因而加速度减少∵a=F合/m,由于a与v同向,因此速度继续变大;2临界点:当弹力增大到大小等于重力时,合外力为零,加速度为零,速度达到最大;3过程二:之后小球由于惯性仍向下运动,但弹力大于重力,合力向上且逐渐变大∵F合= kx-mg因而加速度向上且变大,因此速度减小至零;注意:小球不会静止在最低点,将被弹簧上推向上运动,请同学们自己分析以后的运动情况;〖答案〗综上分析得:小球向下压弹簧过程,F 合方向先向下后向上,大小先变小后变大;a方向先向下后向上,大小先变小后变大;v方向向下,大小先变大后变小;向上推的过程也是先加速后减速;类型五、不同加速度时的“隔离法”例题5如图,底坐A上装有一根直立长杆,其总质量为M,杆上套有质量为m的环B,它与杆有摩擦,当环从底座以初速v向上飞起时底座保持静止,环的加速度为a,求环在升起和下落的过程中,底座对水平面的压力分别是多大〖点拨〗不同加速度时的“隔离法”;〖解析〗此题有两个物体又有两个过程,故用“程序法”和“隔离法”分析如下:1环上升时这两个物体的受力如图所示;对环:f+mg=ma ①对底座:f′+N1-Mg=0②而f′=f③∴N1=Mg—ma-g;2环下落时,环和底座的受力如图所示;对环:环受到的动摩擦力大小不变;对底座:Mg+f′—N2=0 ④联立①③④解得:N2=Mg+ma-g〖答案〗上升 N1=Mg-ma-g下降 N2=Mg+ma-g针对训练1.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有两个用轻质弹簧相连接的物块A和B,它们的质量分别为m A、m B,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板;系统处于静止状态;现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,求物块B刚要离开时物块C时物块A的加速度a,以及从开始到此时物块A的位移d,重力加速度为g;〖解析〗此题有三个物体A、B和轻弹簧和三个过程或状态;下面用“程序法”和“隔离法”分析:1过程一状态一:弹簧被A压缩x1,A和B均静止归纳:通过例题的解答过程,可总结出解题以下方法和步骤:1.确定研究对象;2.明确物理过程;3.画好受力分析图;4.用合成法或正交分解法求合力,列方程;对A 受力分析如图所示,对A 由平衡条件得:kx 1=m A g sin θ ①2过程二:A 开始向上运动到弹簧恢复原长;此过程A 向上位移为x 1;3过程三:A 从弹簧原长处向上运动x 2,到B 刚离开C 时;B 刚离开C 时A 、B 受力分析如图所示, 此时对B :可看作静止,由平衡条件得:kx 2=m B g sin θ ②此时对A :加速度向上,由牛顿第二定律得:F -m A g sin θ-kx 2=m A a ③由②③得:a =A B A()sin F m m g m θ-+由①②式并代入d =x 1+x 2解得:d =A B ()sin m m g kθ+〖答案a =A B A()sin F m m g m θ-+d =A B ()sin m m g kθ+2.如图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量为M =4kg,长为L =;木板右端放着一小滑块,小滑块质量为m =1kg;其尺寸远小于L ;小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=;g =10m/s 2①现用恒力F 作用在木板M 上,为了使得m 能从M 上面滑落下来,求:F 大小的范围;设最大静摩擦力等于滑动摩擦力②其他条件不变,若恒力F =,且始终作用在M 上,使m 最终能从M 上面滑落下来;求:m 在M 上面滑动的时间;〖解析〗①只有一个过程,用“隔离法”分析如下:对小滑块:水平方向受力如图所示,a 1=f mg m mμ==μg =4m/s 2对木板:水平方向受力如图所示,a 2=F f F mg M Mμ'--=要使m 能从M 上面滑落下来的条件是:v 2>v 1,即a 2>a 1,∴F mgMμ->4 解得:F >20N ②只有一个过程 对小滑块受力与①同: x 1=12a 1t 2=2t 2 对木板受力方向与①同:a 2=F f M-=s 2x 2=12a 2t 2=4.72t 2 由图所示得:x 2- x 1=L 即4.72·t 2-2t 2= 解得: t =2s;〖答案①F >20N ②t =2s1. 如图光滑水平面上物块A 和B 以轻弹簧相连接;在水平拉力F 作用下以加速度a 作直线运动,设A 和B 的质量分别为m A 和m B ,当突然撤去外力F 时,A 和B 的加速度分别为 A .0、0 B .a 、0C .B A A m m am +、BA A m m a m +- D .a 、a m mBA -2. 如图A 、B 、C 为三个完全相同的物体,当水平力F 作用于B 上,三物体可一起匀速运动;撤去力F 后,三物体仍可一起向前运动,设此时A 、B 间作用力为F 1,B 、C 间作用力为F 2,则F 1和F 2的大小为A .F 1=F 2=0B .F 1=0,F 2=FC .F 1=3F ,F 2=F 32 D .F 1=F ,F 2=0 3. 如图所示,质量分别为M 、m 的滑块A 、B 叠放在固定的、倾角为θ的斜面上,A 与斜面间、A 与B 之间的动摩擦因数分别为μ1,μ2,当A 、B 从静止开始以相同的加速度下滑时,B 受到摩擦力 A .等于零B .方向平行于斜面向上基 础 巩 固A BF FCA Bv BA θC .大小为μ1mg cosθD .大小为μ2mg cosθ4. 如图所示,质量为M 的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定在框架上,下端固定一个质量为m 的小球;小球上下振动时,框架始终没有跳起,当框架对地面压力为零瞬间,小球的加速度大小为A .gB .g mm M -C .0D .g mmM + 5. 如图,用力F 拉A 、B 、C 三个物体在光滑水平面上运动,现在中间的B 物体上加一个小物体,它和中间的物体一起运动,且原拉力F 不变,那么加上物体以后,两段绳中的拉力T a 和T b 的变化情况是 A .T a 增大B .T b 增大C .T a 变小D .T b 不变6. 如图所示为杂技“顶竿”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M 的竖直竹竿,当竿上一质量为m 的人以加速度a 加速下滑时,竿对“底人”的压力大小为 A .M+mg B .M+mg -ma C .M+mg +maD .M -mg7. 如图,在竖直立在水平面的轻弹簧上面固定一块质量不计的薄板,将薄板上放一重物,并用手将重物往下压,然后突然将手撤去,重物即被弹射出去,则在弹射过程中,即重物与弹簧脱离之前,重物的运动情况是 A .一直加速 B .先减速,后加速C .先加速、后减速D .匀加速8. 如图所示,木块A 和B 用一轻弹簧相连,竖直放在木块C 上,三者静置于地面,它们的质量之比是1:2:3,设所有接触面都光滑,当沿水平方向抽出木块C 的瞬时,A 和B 的加速度分别是a A = ,a B = ;9. 如图所示,在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体,物体与壁间的静摩擦因数μ=,要使物体不致下滑,车厢至少应以多大的加速度前进g =10m/s 210.如图所示,箱子的质量M =,与水平地面的动摩擦因数μ=;在箱子顶板处系一细线,悬挂一个质量m =的小球,箱子受到水平恒力F 的作用,使小球的悬线偏离竖直方向θ=30°角,则F 应为多少g =10m/s 21. 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 m 212. 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 ;3. 恒力F 作用在甲物体上,可使甲从静止开始运动54m 用3s 时间,当该恒力作用在乙物体上,能使乙在3s 内速度由8m/s 变到-4m/s ;现把甲、乙绑在一起,在恒力F 作用下它们的加速度的大小是;从静止开始运动3s 内的位移是;4. 如图所示,三个质量相同的木块顺次连接,放在水平桌面上,物体与平面间μ=02.,用力F 拉三个物体,它们运动的加速度为1m/s 2,若去掉最后一个物体,前两物体的加速度为 m /s 2;5. 如图所示,在水平力F =12N 的作用下,放在光滑水平面上的m 1,运动的位移x 与时间t 满足关系式:234x t t =+,该物体运动的初速度v 0= ,物体的质量m 1= ;若改用下图装置拉动m 1,使m 1的运动状态与前面相同,则m 2的质量应为 ;不计摩擦6. 如图所示,一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A 的顶端P 处,细线的另一端拴一质量为m 的小球;当滑块至少以加速度a = 向左运动时,小球对滑块的压力等于零;当滑块以a =2g 的加速度向左运动时,线的拉力大小F = ;7. 如图所示,质量为M 的木板可沿倾角为θ的光滑斜面下滑,木板上站着一个质量为m 的人,问1为了保持木板与斜面相对静止,计算人运动的加速度2为了保持人与斜面相对静止,木板运动的加速度是多少8. 如图所示,质量分别为m 和2m 的两物体A 、B 叠放在一起,放在光滑的水平地面上,已知A 、B 间的最大摩擦力为A 物体重力的μ倍,若用水平力分别作用在A 或B 上,使A 、B 保持相对静止做加速运动,则作用于A 、B 上的最大拉力F A 与F B 之比为多少9. 如图所示,质量为80kg 的物体放在安装在小车上的水平磅称上,小车沿斜面无摩擦地向下运动,现观察到物体在磅秤上读数只有600N,则斜面的倾角θ为多少物体对磅秤的静摩擦力为多少10.如图所示,一根轻弹簧上端固定,下端挂一质量为m o 的平盘,盘中有一物体,质量为m ,当盘静止时,弹簧的长度比自然长度伸长了L ;今向下拉盘使弹簧再伸长△L 后停止,然后松手放开,设弹簧总处在弹性限度以内,刚刚松开手时盘对物体的支持力等于多少1. 如图所示,一根轻质弹簧上端固定,下端挂一个质量为m 0的平盘,盘中有一物体,质量为m ,当盘静止时,弹簧的长度比其自然长度伸长了l ,今向下拉盘,使弹簧再伸长∆l 后停止,然后松手,设弹簧总处在弹性限度内,则刚松手时盘对物体的支持力等于A .()1+∆l l mgB .()()10++∆l l m m gC .∆lmg lD .∆l m m g l ()+02. 质量为m 的三角形木楔A 置于倾角为θ的固定斜面上,如图所示,它与斜面间的动摩擦因数为μ,一水平力F 作用在木楔A 的竖直面上;在力F 的推动下,木楔A 沿斜面以恒定的加速度a 向上滑动,则F 的大小为 A .[]θθμθcos )cos (sin ++g a mB .θμθθsin cos sin +-mg maC .[]θμθθμθsin cos )cos (sin -++g a mD .[]θμθθμθsin cos )(sin +++soc g a m3. 在无风的天气里,雨滴在空中竖直下落,由于受到空气的阻力,最后以某一恒定速度下落,这个恒定的速度通常叫做收尾速度;设空气阻力与雨滴的速度成正比,下列对雨滴运动的加速度和速度的定性分析正确的是 ①雨滴质量越大,收尾速度越大②雨滴收尾前做加速度减小速度增加的运动 ③雨滴收尾速度大小与雨滴质量无关 ④雨滴收尾前做加速度增加速度也增加的运动综 合 应用 用aP A45A B FθMA .①②B .②④C .①④D .②③4. 如图所示,将一个质量为m的物体,放在台秤盘上一个倾角为α的光滑斜面上,则物体下滑过程中,台秤的示数与未放m 时比较将 A .增加mg B .减少mg C .增加mg cos2α D .减少mg 21+sin 2α5. 质量为m 和M 的两个物体用轻绳连接,用一大小不变的拉力F 拉M ,使两物体在图中所示的AB 、BC 、CD 三段轨道上都做匀加速直线运动,物体在三段轨道上运动时力F 都平行于轨道,且动摩擦因数均相同,设在AB 、BC 、CD 上运动时m 和M 之间的绳上的拉力分别为T 1、T 2、T 3,则它们的大小 A .T 1=T 2=T 3 B .T 1>T 2>T 3C .T 1<T 2<T 3D .T 1<T 2=T 36. 如图所示,在光滑水平面上,放着两块长度相同,质量分别为M 1和M 2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块,开始时,各物均静止,今在两物体上各作用一水平恒力F 1、F 2,当物块和木块分离时,两木块的速度分别为v 1、v 2,物体和木板间的动摩擦因数相同,下列说法:①若F 1=F 2,M 1>M 2,则v 1>v 2; ②若F 1=F 2,M 1<M 2,则v 1>v 2; ③F 1>F 2,M 1=M 2,则v 1>v 2; ④若F 1<F 2,M 1=M 2,则v 1>v 2, 其中正确的是 A .①③ B .②④ C .①②D .②③7. 如图所示,小车上固定着光滑的斜面,斜面的倾角为θ,小车以恒定的加速度向左运动,有一物体放于斜面上,相对斜面静止,此时这个物体相对地面的加速度是;8. 如图所示,光滑水平面上有两物体m m 12与用细线连接,设细线能承受的最大拉力为T ,m m 12>,现用水平拉力F 拉系统,要使系统得到最大加速度F 应向哪个方向拉9. 如图所示,木块A 质量为1kg,木块B 质量为2kg,叠放在水平地面上,AB 之间最大静摩擦力为5N,B 与地面之间摩擦系数为,今用水平力F 作用于A ,保持AB 相对静止的条件是F 不超过 N 210m /s g =;10. 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1.D 2.C 3.BC 4.D 5.A 6.B 7.C 8.0、32g 9.212.5m /s解:设物体的质量为m ,在竖直方向上有:mg =F ,F 为摩擦力在临界情况下,F =μF N ,F N 为物体所受水平弹力;又由牛顿第二定律得:F N =ma 由以上各式得:加速度2210m /s 12.5m /s 0.8μ====N F mg a m m 10.48N解:对小球由牛顿第二定律得:mg tg θ=ma ① 对整体,由牛顿第二定律得: F -μM+mg =M+ma ② 由①②代入数据得:F=48N基 础 巩 固a D C A B m M F1. B 2.212=+N m F F m m提示:先取整体研究,利用牛顿第二定律,求出共同的加速度121212()cos ()sin μαα-+-+=+F m m g m m g a m m =12cos sin μαα--+Fg g m m 再取m 2研究,由牛顿第二定律得 F N -m 2g sinα-μm 2g cosα=m 2a 整理得212=+N m F F m m3.3 m/s 2, 4. 5.4m/s,2kg,3kg 6.g7.1M+mg sinθ/m ,2M+mg sinθ/M ; 解析:1为了使木板与斜面保持相对静止,必须满足木板在斜面上的合力为零,所以人施于木板的摩擦力F 应沿斜面向上,故人应加速下跑;现分别对人和木板应用牛顿第二定律得: 对木板:Mg sin θ=F ;对人:mg sin θ+F =ma 人a 人为人对斜面的加速度;解得:a 人=sin θ+M mg m, 方向沿斜面向下;2为了使人与斜面保持静止,必须满足人在木板上所受合力为零,所以木板施于人的摩擦力应沿斜面向上,故人相对木板向上跑,木板相对斜面向下滑,但人对斜面静止不动;现分别对人和木板应用牛顿第二定律,设木板对斜面的加速度为a 木,则: 对人:mg sin θ=F ;对木板:Mg sin θ+F =Ma 木;解得:a 木=sin θ+M mg m,方向沿斜面向下;即人相对木板向上加速跑动,而木板沿斜面向下滑动,所以人相对斜面静止不动; 8.1:2解析:当力F 作用于A 上,且A 、B 刚好不发生相对滑动时,对B 由牛顿第二定律得:μmg =2ma①对整体同理得:F A =m +2ma ②由①②得32μ=AmgF 当力F 作用于B 上,且A 、B 刚好不发生相对滑动时,对A 由牛顿第二定律得: μmg =ma ′ ③ 对整体同理得F B =m +2ma ′ ④ 由③④得F B =3μmg 所以:F A :F B =1:2 9.346N解析:取小车、物体、磅秤这个整体为研究对象,受总重力Mg 、斜面的支持力N ,由牛顿第二定律得,Mg sin θ=Ma ,∴a =g sinθ取物体为研究对象,受力情况如图所示; 将加速度a 沿水平和竖直方向分解,则有 f 静=ma cos θ=mg sin θcos θ ①mg -N =ma sin θ=mg sin 2θ ②由式②得:N =mg -mg sin 2θ=mg cos 2θ,则cos θ,θ=30° 由式①得,f 静=mgsin θcos θ代入数据得 f 静=346N;根据牛顿第三定律,物体对磅秤的静摩擦力为346N; 10.mg 1+∆L L解析:盘对物体的支持力,取决于物体状态,由于静止后向下拉盘,再松手加速上升状态,则物体所受合外力向上,有竖直向上的加速度,因此,求出它们的加速度,作用力就很容易求了; 将盘与物体看作一个系统,静止时: kL =m +m 0g ① 再伸长△L 后,刚松手时,有 kL +△L -m +m 0g=m +m 0a ② 由①②式得刚松手时对物体F N -mg =ma 则盘对物体的支持力F N =mg +ma =mg 1+∆L L1.A 2.C 3.A4.C 5.A 6.B7.tan θg 8.向左拉m 19.6N解析:当F 作用于A 上时,A 与B 的受力分析如图所示;要使A 、B 保持相对静止,A 与B 的加速度必须相等;B的加速度最大值为:其中'f 1为5N, 2() 2(21)100.1N 3NA B f m m g μ=+=+⨯⨯=·代入上式2253m /s 1m /s 2-==a 这也是A 的加速度最大值; 又因 F f m a A-=1 111N 5N 6N6N A F m a f F =+=⨯+=∴最大不超过。
高一物理连接体答题技巧
高一物理连接体答题技巧
连接体是指两个或两个以上的物体通过相互作用而组成的系统。
在解答高一物理连接体问题时,可以采用整体法和隔离法:
- 整体法:只分析内力,不分析外力。
在用整体法时,需要将几
个物体看作一个整体,并用圆圈将它们圈起来,以提醒自己只分析外力。
列出整体的平衡方程后,就可以分析选择题中涉及外力的选项。
- 隔离法:分析内力(也分析外力)。
通常需要隔离受力最少的
物体,进行受力分析后列出平衡方程,结合整体的方程就可以完整地
解答连接体问题。
在解答连接体平衡问题时,若有四个外力,且它们两两互相垂直,可以直接列平衡方程;若有四个或者四个以上外力,则需要进行正交分解,再列平衡方程。
连接体问题二级结论
连接体问题二级结论(原创版)目录1.连接体问题的定义2.二级结论的含义3.连接体问题二级结论的应用4.连接体问题二级结论的证明方法5.总结正文一、连接体问题的定义连接体问题是物理学中的一个基本问题,主要研究多个刚体通过柔性杆件连接在一起后的运动规律。
其中,刚体是指大小和形状都不会发生改变的物体,而柔性杆件则具有一定的弹性和抗弯曲能力。
当多个刚体通过柔性杆件连接在一起时,它们可以相互作用并共同完成一定的运动。
连接体问题在工程技术、机械制造等领域具有广泛的应用。
二、二级结论的含义在连接体问题的研究过程中,人们发现了一种特殊的运动规律,即二级结论。
二级结论指的是,当一个连接体中的某个刚体在运动过程中,其他刚体也会发生相应的运动,这种运动规律具有一定的规律性。
二级结论为研究连接体问题提供了一个重要的理论依据,有助于我们更好地理解和掌握连接体问题的运动规律。
三、连接体问题二级结论的应用连接体问题二级结论在实际应用中具有重要意义。
例如,在机械制造领域,二级结论可以帮助我们设计和制造更加复杂的机械结构,提高生产效率和产品质量。
此外,在工程技术领域,二级结论还可以用于分析和解决实际工程问题,提高工程设计的合理性和可行性。
四、连接体问题二级结论的证明方法为了证明连接体问题的二级结论,我们需要运用一定的数学和物理知识。
首先,我们需要建立一个合适的数学模型,描述连接体中各刚体的运动状态。
然后,通过对该模型进行求解,我们可以得到连接体问题的运动规律,从而证明二级结论的正确性。
具体的证明过程较为复杂,需要运用到高等数学、力学等相关知识。
五、总结连接体问题是物理学中的一个基本问题,研究多个刚体通过柔性杆件连接在一起后的运动规律。
二级结论是连接体问题中的一种特殊运动规律,具有一定的规律性。
连接体问题二级结论在实际应用中具有重要意义,有助于我们更好地理解和掌握连接体问题的运动规律。
专题1动力学中的连接体(教学课件)高一物理系列
01 连接体
两个或两个以上相互作用的物体组成的整体叫连接体。 它们一般有着力学或者运动学方面的联系。
常见的连接体模型有哪些呢?
02 常见的连接方式
1.绳子或弹簧连接
A
B
F
A B
θ a
02 常见的连接方式
2.依靠相互的挤压(压力)相联系
m1 m2
m1m2
F
F
m1
m
2
3.依靠摩擦相联系(叠加体) 该类问题的一般处理方法是什么呢?
隔离m1: m1g T m1a
解得:
T 2m1m2 g m1 m2
弹簧秤的示数: F 2T 4m1m2 g m1 m2
01
典例
【例题】如图所示,三物体以细绳相连,mA=2kg,mB=3kg,mC=1kg, A、C与水平桌面间的动摩擦因数=0.25,则系统的加速度大小为多少? 绳中的张力各是多少?(g取10m/s2)
2.加速度不同的连接体:
若系统内各个物体的加速度不同,一般应采用隔离法.以各个物
体分别作为研究对象,对每个研究对象进行受力和运动情况分析,分
别应用牛顿第二定律建立方程,并注意应用各个物体的相互作用关系
联立求解.
隔离分析,找加速度之间的关系
典例
【例题1】若AB用一个绳子连在一起,在F的作用下一起匀加速向右运动, 地面光滑。 A、B的质量各为ma=1kg,mb=2kg,求: (1)若F=30N,A、B之间的弹力多大? (2)若F=30N,若A、B与地之间的动摩擦因数为,则A、B之间弹力多大?
课堂练习
【练习4】(多选)如图所示,质量为m的物块A静置在水平桌面上,
通过足够长的轻绳和轻质滑轮悬挂着质量为2m的物块B。现由静止释
连接体
连接体连接体是可摘局部义齿的组成部分之一,可将义齿各部分连接在一起,并有传递和分散(牙合)力的作用,有大连接体与小连接体之分。
1.大连接体又称连接杆,主要有腭杆、舌杆、腭板、舌板及唇杆等。
(1)大连接体的作用①连接义齿各部分为一整体,并有传递和分散(牙合)力于基牙和邻近支持组织的作用。
②使用大连接体可减少基托面积,增加义齿强度,具有稳定和支架作用。
(2)大连接体的种类及设计要求①腭杆:又分为前腭杆、后腭杆和侧腭杆。
前腭杆:位于上腭硬区之前,腭皱的后份,厚约1mm,宽约8mm,与黏膜组织密合,但无压力,距龈缘不应少于6mm。
为了不妨碍舌的活动和发音,减少异物感,前腭杆不宜放在腭皱的前部。
前腭杆常用高熔合金铸造而成,也可用成品腭杆弯制。
后腭杆:位于上腭硬区之后,软腭颤动线之前,两端微弯向前至第一、二磨牙之间,根据患者敏感程度,放置位置可做适当调整。
由于舌体不接触后腭杆,杆可稍厚,一般厚1~1.5mm,宽3.5~4mm,与黏膜轻轻接触。
但如缺牙多,基托末端游离,义齿支持力较差时,杆应离开黏膜0.3~0.5mm,以免咬合时义齿下沉,压迫黏膜造成创伤和疼痛。
后腭杆可以用铸造法制作,也可用成品腭杆弯制。
侧腭杆:位于上颌硬区的两侧,与牙弓平行,离开龈缘应用4 ~ 6mm,侧腭杆厚11. 5mm,宽3~3.5mm,铸造法制作。
用以连接前后腭杆,与前后腭杆形成环形结构。
强度好不易变形,戴用舒适。
②舌杆:是位于下颌牙舌侧级缘和舌系带或黏膜皱袭之间的金属杆。
舌杆厚约2mm,宽约5mm,比腭杆稍窄,横断面呈半梨形,边缘薄而圆钝,距龈缘3~4mm.舌杆与黏膜的接触关系,应依下颌前部牙槽突舌侧的形态而定。
下颌牙槽突舌侧的形态可以分为3型:垂直型、倒凹型和斜坡型。
垂直型者,舌杆可与黏膜接触;倒凹型者,舌杆应位于倒凹区之上;斜坡型者,若设计牙支持式可摘局部义齿,舌杆可与黏膜轻轻接触,若设计成混合支持式义齿,舌杆应离开黏膜0.3~0.5mm。
动力学连接体问题模型及解法
动力学连接体问题模型及解法1. 引言哎呀,动力学连接体问题听起来是不是很高大上?其实呢,这就是研究物体运动的一种方式,简单来说,就是想搞明白物体是怎么动的,尤其是它们之间的关系。
有点像是你和你的小伙伴们一起玩耍,想知道你们怎么能一起嗨得更欢。
动力学就像这个过程的“指挥官”,帮我们理清楚每个小伙伴的角色和动作。
2. 动力学连接体的基本概念2.1 什么是连接体?那么,连接体到底是什么呢?想象一下,你在阳台上晒太阳,旁边的花盆和椅子就像我们的连接体。
它们虽然各自独立,但却通过一些东西(比如桌子、地面等)连在了一起,形成了一个有趣的整体。
在动力学里,这些连接体可以是物体之间的力、运动方向,甚至是能量的传递。
我们需要搞清楚它们之间的关系,就能预测出它们的动作。
2.2 力与运动的关系在这个动态的世界里,力和运动就像是好朋友。
力推动物体,物体就开始动。
而且,力的大小和方向会直接影响物体的运动状态,简直就像你推朋友一把,他就会朝着你推的方向滚去。
如果力不够,朋友可能就像一块石头,纹丝不动。
这个关系在我们的模型里至关重要,尤其是在分析连接体之间的相互作用时。
3. 动力学连接体问题的建模3.1 选择合适的模型说到建模,咱们得有个好主意,才能抓住问题的核心。
我们通常会根据具体情况来选择模型,比如说,简单的刚体模型、弹性体模型,甚至是复杂的流体模型。
就像在选择服装,天气冷了你得穿厚一点,热了就来个清凉装。
如果选错了,整个模型可能就“瘫痪”了。
3.2 方程的建立建立方程是模型的关键,就像在厨房做菜一样,得有个好的配方。
我们通常会用牛顿第二定律来描述物体的运动,方程式就像是你的购物清单,得把需要的东西列清楚。
通过分析连接体之间的力与运动,我们就能得到一系列方程,这些方程就像是搭建房子的基础,稳固而坚实。
接下来,咱们就得解这些方程了,像拼图一样,把它们拼成一个完整的画面。
4. 解法与应用4.1 数值解法解方程的时候,咱们常常用到数值解法。
处理连接体问题的基本方法
解:
依次隔离A、B两物体,分别作图示受力分析,则:
对A: F N m1a ……… ①
对B: N m2a
……… ②
联立①②可得:
N m2 F m1 m2
a F m1 m2
思考:求解加速度时,有无更简便的方法?
2. 整体法:将各个研究对象视为一个整体,对整体作受力分析 (不考虑内力),建立方程求解未知量。
练2:如图,质量分别为m和M的两木块叠放在光滑水平面上,其 间的动摩擦因数为μ。最初m和M均静止,今对M持续施加水平往 右的恒定拉力F,要将M从m下拉出来,问:F应满足什么条件?
练3:一根足够长、不可伸长的柔软细绳跨过光滑定滑轮,绳两端
各系一个小球a和b,a球质量为m,静置于地面;b球质量为3m,
例2:如图,光滑水平面上并排有A、B两物体,其质量分别为m1 和m2。今对A施加水平向右的推力F,使A、B一起向前加速运动。 试求:在此过程中,A、B两物体的加速度大小。
a
F
解: 将A、B两物体视为一个整体,对整体作图示受力分析,则:
aA
aB
a整
F整 m整
F m1 m2
应用条件 优点 缺点
常见用途
整体法
各物体保持 相对静止
不考虑内力 运算简便
只能找整体 受到的外力
求解整体 受到的外力或 整体的加速度
隔离法
任何情况下 均可应用
能够找整体 内部的内力
要考虑内力 运算麻烦
求解整体 内部各物体 之间的内力
3. 先整体后隔离:
例3:质量分别为m1和m2的两木块,静止在水平地面上。木块间 的接触面与水平面之间的夹角为θ,如图所示。今对m1施加水平 向右的推力F,使m1、m2 一起加速运动。不计一切摩擦,试求: 在此过程中,两木块间的弹力大小和两木块的加速度大小。
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。
连接体问题
注意:内力不能改变物体的运动状态 ; 牛顿第二定律中的 F合是指外力.
例1: 质量m=5kg的A、B两物块 ,置于光滑的水平面上,在力 F=20N 的作用下运动,试求A对 B物体的作用力. F A B
解:以A、B为整体,F为外力,据牛顿第二定律有 A、B两物体的加速度a=F/2 m=20/10(m/s2)= 2(m/s2).
T
,如果共有6块 相同的物块置于光滑地面,请计 算第2块对第3块的作用力.
F 1 2 3 4 5 6
例2: 如图所示,物体 A、B叠放 在光滑水平面上,质量分别为 mA=4kg、mB=5kg,设物体A与物 体B间的动摩擦因素为μ =0.5,当 施一水平恒力F作用于B上,使A、 B一起运动而不发生相对滑动,则 水平恒力F 最大不能超过多大? 解: 对整体:F=(M+m)a….. (1) . 要使F最大,仅当加速度a取最大值即可. 因为B对A的静摩擦力使A随B一起加速度运动 对A: f静=ma….. (2) . 要使a最大,仅当f静取最大值即f静 = μ mg .. 上式联立解得:F=45N
以B为研究对象, A、B 的作用力使物
体B获得加速度, 据牛顿第二定律有 A对B弹力N= ma=5× 2 (N) = 10 (N), 方向水平向右.
(二) .解决 连结体问题的基本方 法-----整体-隔离法.
1.整体法:把连结体中各个运动物 体看成一个整体(当成一个质点 ),进行受力分析和运动情况分 析,应用牛顿第二定律列方程求 解的方法. •练习1:在上题中,如果物 2.隔离法:在求连结体内各部分 块与地面的动摩擦因素 相互作用的内力时,将各部分从连 为μ,请计算A对B的作用 结体中隔离出来,变内力为外力,应 力. 用牛顿第二定律求解的方法. F
疑难点10——常见连接体模型(1)
图(1) 图(2) 〖拓展1〗异曲同工的模型
图(3)
图(1)
图(1)
图(2)
图(3)
【分析】如左图,甲质量为M,乙质量为m。假设地面粗糙。
F ( M m) g F ( M m) g ,隔离法:对乙有 T Mg M M m M m M F mF 所以: T ,很显然与摩擦力无关。(如果作用在甲上:拉力 T ) M m M m
〖疑难点10〗常见连接体模型(1) 【分析】在图(1)中,设斜面光滑。
Mg mg sin M m Mg mg Mg 如果 90 0 ,则 a (图2);如果 0 ,则 a (图3)。 M m M m
对M: Mg T Ma ,对m: T mg sin ma ,有: a
整体法: a
将这个整体放在斜面上或者竖直方向上,结果一样。 〖拓展2〗 【分析】如左图,甲质量为M,乙质量为m。不论地面是否粗糙,是否放在斜面还是竖 直面上,甲对乙的作用力都等于一个定值: N
mF (推导方法如上)图(3)
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。
下面是店铺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。
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少?
m
m
引申:如图所示,有5个质量均为m的立方体, 放在光滑的水平桌面上,若以大小为F的恒力推 第一块立方体,求: 第3个立方体对第4个立方 体的作用力。
F 1、先将5个看成整体:a 5m 2、再将123个看成整 F 3 F 体,45个看成另一个整 123: F43 3m a 3m 5m 5 F 2 体: F F
相互作 用力
例2.如图,两质量相等的物块1、2放在 光滑水平面上,物块1受水平力F1, 物块 2受水平力F2,当F1>F2时,求两物体间 的压力大小? A、 F1+F2 B、 F1-F2 F1 -F2 若F1=F2=F,则 F1 +F2 C、 D、 他们之间的相 2 2 互作用力为多
F1
1 2
F2
练习6、质量分别为M和m的两物体通 过一条细绳挂在定滑轮上,细绳和定滑 轮的质量以相互间的摩擦均不计, M>m,求此时弹簧秤的读数。
4mMg mM
解:根据牛顿第二定律求出AB整体的加速度
Fபைடு நூலகம்
F (mA mB ) g 2 a 2m / s ① mA mB
对B物体
A
B
FAB mB g mB a ② FAB mB (a g ) 8N
因此A对B的弹力
整体法求加速度,隔离法求相互作用力.
2.连接体的解题步骤:
m1 m2
5 A.向右,作用在m2上, N F 3 B.向右,作用在m2上,F=2.5N
D.向左,作用在m1上,F=2.5N
5 C.向左,作用在m1上,F N 3
练习4.如图,接触面水平光滑, 不计各处摩擦,m、M已知,求 线拉力T=?
M T
m
mMg mM
练习5.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板, 另一端被板上的人拉住,如图所示,已知 人的质量为70kg,板的质量为10kg,绳及 定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计,取 2 重力加速度g=10m/s .当人以440N的力拉 绳时,人与板的加速度a和人对板的压力F 分别为( B ) A.a=1.0 m/s2,F=260N 2 B.a=1.0 m/s ,F=330N 2 C.a=3.0 m/s ,F=110N 2 D.a=3.0 m/s ,F=50N
mkx mM
练习2:如图所示,有一箱装得很满的土 豆,以一定的初速度在动摩擦因数为μ 的水平面上向右作减速运动(不计其 它外力和空气阻力),其中有一质量 为m的土豆,则其它土豆对它的的总作 用力大小是多少?方向怎样?
mg 1
2
方向与竖直方向成arctanµ 向左上方
练习3.如图所示,m1=2kg, m2=3kg连接的 细绳仅能承受1N的拉力,桌面水平光滑,为 了使细绳不断而又使它们能一起获得最大 加速度,则可施加的水平力F的最大值和方 向是( B )
一、先整体分析:求出加速度a 二、隔离一部分:根据F=ma求出F,再受力分析, 得出F与分力(相互作用力)的关系。
整体法与隔离法相结合
整体法和隔离法经常结合应用(整体法求加速 度,隔离法求相互作用力)
两种方法都是根据牛顿第二定律列方程求解。
整体受力分 析 F=Ma a F’=ma F’ F
隔离一部分受 力分析
43
整体法求加速度,隔离法 求相互作用力. 45:F34 同理,可求12间、23间、45间 的相互作用力
5 2 F 5
例3、一人在井下站在吊台上,用如图所示的定 滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来。图中跨过 滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦。吊台 的质量m=15kg,人的质量为M=55kg,起动时吊台 向上的加速度是a=0.2m/s2,求这时人对吊台的压 力。(g=9.8m/s2) 解:选人和吊台组成的系统为研究对象,受力 如右图所示,F为绳的拉力,由牛顿第二定律有: 2F-(m+M)g=(M+m)a 则拉力大小为:
1.连接体:两个或两个以上物体 相互连接(绳子,弹簧相连, 叠放,并排等)在一起运动的 系统称为连接体 。
v
m1
m2
F
F
1 2 3
………
n
• 特点:三共,共a,v,x大小。 • 内力与外力: • 连结体间的相互作用力叫内力; • 外部对连结体的作用力叫外力。
外力
F1
A B
内力
FAB
例1. 物体A和B的质量分别为1.0kg和2.0kg, 用F=12N的水平力推动A,使A和B一起沿着水 平面运动,A和B与水平面间的动摩擦因数均 为0.2,求A对B的弹力。(g取10m/s2)
例4. 如图,两个叠放在一起的滑块,置于固定的、倾角为θ的斜面 上,滑块A、B的质量分别为M、m,A与斜面间动摩擦因数为μ1, B与A之间动摩擦因数为μ2,已知两滑块是从静止开始以相同的加 速度从斜面滑下,则滑块B受到的摩擦力多大?方向如何? 解:根据牛顿第二定律求出AB整体的加速度
( M m) g sin 1 ( M m) g cos a ( M m) g (sin 1 cos ) ①
F F
( M m)( a g ) F 350 N 2
a
(m+M)g F N Mg
再选人为研究对象,受力情况如右图所示,其 中N是吊台对人的支持力.由牛顿第二定律 得:F+N-Mg=Ma,故N=M(a+g)-F=200N.
a
由牛顿第三定律知,人对吊台的压力与吊台对人的支持力大小相 等,方向相反,因此人对吊台的压力大小为200N,方向竖直向下。
设滑块受到的摩擦力的方向平行于斜面向上. 对B物体
θ
mgsin f ma ②
联立①②式解出滑块B受到的摩擦力大小 摩擦力的方向平行于斜面向上.
f 1mgcos
在弹力和摩擦力的方向不明确时,可用假 设法去分析.
练习1:如图,质量为m的物体A放 置在质量为M的物体B上,B与弹 簧相连,它们一起在光滑水平面上 做简谐振动,振动过程中A、B之 间无相对运动,设弹簧的劲度系数 为k,当物体离开平衡位置的位移 为x时,A、B间摩擦力的大小等于