模型08：杆连接体

合集下载

2017届高考物理二轮复习专题动力学中的三类模型：连接体模型

2017届高考物理二轮复习专题动力学中的三类模型：连接体模型连接体模型1.连接体的分类根据两物体之间相互连接的媒介不同，常见的连接体可以分为三大类。

(1)绳(杆)连接：两个物体通过轻绳或轻杆的作用连接在一起； (2)弹簧连接：两个物体通过弹簧的作用连接在一起；(3)接触连接：两个物体通过接触面的弹力或摩擦力的作用连接在一起。

2.连接体的运动特点轻绳——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。

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。

轻弹簧——在弹簧发生形变的过程中，两端连接体的速率不一定相等；在弹簧形变最大时，两端连接体的速率相等。

特别提醒(1)“轻”——质量和重力均不计。

(2)在任何情况下，绳中张力的大小相等，绳、杆和弹簧两端受到的弹力大小也相等。

3.连接体问题的分析方法(1)分析方法：整体法和隔离法。

(2)选用整体法和隔离法的策略：①当各物体的运动状态相同时，宜选用整体法；当各物体的运动状态不同时，宜选用隔离法；②对较复杂的问题，通常需要多次选取研究对象，交替应用整体法与隔离法才能求解。

【典例1】如图所示，有材料相同的P、Q两物块通过轻绳相连，并在拉力F作用下沿斜面向上运动，轻绳与拉力F的方向均平行于斜面。

当拉力F一定时，Q受到绳的拉力( )A.与斜面倾角θ有关B.与动摩擦因数有关C.与系统运动状态有关D.仅与两物块质量有关【答案】 D方法提炼受力分析绳、杆求加速度：整体法讨论计算―→―→加速度―→连接体求绳、杆作用力：隔相关问题离法【典例2】如图所示，一不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮后，两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B。

若滑轮有一定大小，质量为m且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦。

设细绳对A和B的拉力大小分别为F1和F2，已知下列四个关于F1的表达式中有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析，判断正确的表达式是( ) A. F1＝m＋2m2m1gm＋2m1m1gm＋4m2m1g B. F1＝ C. F1＝D. F1＝m＋m1＋m2m＋m1＋m2m＋m1＋m2m＋4m1m2g m＋m1＋m2【答案】 C【解析】设滑轮的质量为零，即看成轻滑轮，若物体B的质量较大，整体法可得加速度a＝m2－m1g，m1＋m2隔离物体A，据牛顿第二定律可得F1＝2m1m2g， m1＋m2将m＝0代入四个选项，可得选项C是正确，故选C。

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。

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。

系统机械能守恒的三类“连接体模型”

系统机械能守恒的三类“连接体模型”摘要：研究与连接体模型相关的机械能守恒问题，是物理教学的重点内容。

有助于提高学生分析问题和物理模型建构能力。

文章通过分析两物体速度大小相等的连接体模型；角速度相等的连接体模型；分速度数值相等的连接体模型，从能量守恒的角度分析相关情境，解决物理问题。

关键词：连接体模型；能量守恒；机械能守恒；为了研究实际情境中各物体的运动规律，科学家往往把复杂的、具体的物体或过程，用简化的模型或过程来代替。

连接体模型就是我们在教学中被简化的一类物理模型。

研究“连接体模型”的能量守恒问题，有助于提高学生分析问题和物理模型建构能力。

连接体模型是两个或两个以上物体相互作用，或通过轻绳、轻弹簧、轻杆连接的物理模型。

为了更好的分析连接体模型，先要通过受力分析，运用牛顿运动定律，明确各个力的关系。

[例1]如图1，在光滑的水平桌面上，一根拉直的轻绳通过定滑轮将物块A与物块B连接起来，物块A 的质量大于物块B的质量，分别设为M和m，将A、B静止释放。

分析A、B运动过程中，轻绳的拉力T为多少？解析：分别对A、B受力分析对A：对B：当在受力分析的基础上，借助牛顿运动定律，分析连接体模型各个物体的运动过程和运动特点。

教师可以进一步引导学生从能量守恒的角度分析相关情境，解决问题。

文章通过分析三类连接体模型，帮助学生了解连接体模型的特点，掌握分析连接体问题的方法。

一、速率相等的连接体模型如图2所示，由物体A和B通过细绳组成的四种连接体模型，A B连接体的初速度为零，细绳拉力不为零。

若静止释放A、B，物体B将通过细绳拉着A一起做加速运动。

请分析A、B的速度方向，以及比较它们速度的大小（不计空气阻力以及各接触面的摩擦力）。

结合模型，分析A、B运动过程， A、B的速度均沿着绳子的方向，则两物体的速率相等。

不计空气阻力和摩擦力，系统只有动能和重力势能相互转化，从能量转化的角度，系统的机械能守恒。

[例2] 如图3所示长度均为L，质量为m的甲、乙、丙三根链条，链条的一半悬空放置。

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。

连接体模型动力分配二级结论

连接体模型动力分配二级结论说到“连接体模型动力分配二级结论”，听起来好像是啥高大上的专业术语，感觉要一口气读完得喘三次气。

但是其实啊，仔细一想，它也不是什么高深莫测的东西。

咱们就用最简单的话，带着一点儿轻松的心态来聊一聊这个话题。

你可以把它想象成一个拼图游戏，不信？咱们慢慢来。

首先啊，咱们聊聊“连接体模型”这个词。

这个词说白了，就是指一个系统中不同部分之间的连接关系。

就好比咱们每个人的身体，手臂、腿、脖子这些部分虽然看似是独立的，但它们都是通过关节、肌肉这些“连接体”互相联系、协同工作的。

所以，连接体模型其实就是把这些“链接”搞清楚，看看它们是怎么合作的，怎么通过动力（也就是力、能量的传递）达到平衡的。

听着是不是有点意思？反正我自己这么理解，简单多了。

咱们聊聊“动力分配”这事儿。

说起动力分配，咱们常见的车子不就是一个好例子吗？你想啊，车子发动以后，动力不可能只给一个轮子，四个轮子得都分到点儿吧？不然那车岂不是就只能沿着一条线走，转弯都不行。

动力分配就像是一个“公平分配小能手”，把车子发动机的力量合理分配到每个轮子，让它们配合得天衣无缝。

假如你是车主，突然有一天车子的一只轮子没了动力，可能就要“崩溃”了。

动力分配出错，车就开不动了。

好啦，咱们再来说说“二级结论”吧。

这个词一听就让人觉得好像非常专业，其实就是在某种模型或者理论推导中得出的第二个结论。

就好像你做一道数学题，先算出一个初步的结果，然后再根据这个结果继续推导，最终得到一个更准确、更细致的结论。

二级结论就是第二步的结论，通常是建立在第一级结论之上的，能让问题变得更加明晰、更加完整。

就好像你喝一杯饮料，第一口可能觉得还行，但喝到最后才知道有没有加点糖，二级结论就是最后这口，才是完整的味道。

把这些零零碎碎的东西拼到一起，咱们就能理解所谓的“连接体模型动力分配二级结论”了。

简单来说，这就是一个模型，通过合理分配动力，使得各个部分能够协调运行，最后得出的结论能帮助我们更好地理解系统的运作。

连接体模型

专题一牛顿第二定律的应用——连接体模型一、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。

如果把其中某个物体隔离出来，该物体即为。

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力，而系统内各物体间的相互作用力为。

应用牛顿第二定律列方程不考虑力。

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，求加速度时可以把连接体作为一个整体。

运用列方程求解。

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，往往是先用法求出，再用法求。

【典型例题】例1.两个物体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 21扩展：1.若m 1与m 2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为μ则对B 作用力等于。

2.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。

例2.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？【针对训练】1.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BA.0、0B.a 、0C.B A A m m am +、B A 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。

机械能守恒中的杆连接模型、绳连接模型和非质点类模型(学生版)

机械能守恒中的杆连接模型、绳连接模型和非质点类模型特训目标特训内容目标2杆连接模型(1T -5T )目标3绳连接模型(6T -10T )目标3非质点类模型(11T -15T )【特训典例】一、杆连接模型1如图，倾角为30°的足够长的光滑斜面体ABC 固定放置在水平地面上，在A 点的上方再固定一光滑的细杆，细杆与竖直方向的夹角为30°。

质量均为m 的小球甲、乙(均视为质点)用长为L 的轻质杆通过铰链连接(铰链的质量忽略不计)，小球甲套在细杆上，小球乙放置在斜面上A 点，重力加速度大小为g 。

现让小球甲、小球乙由静止释放，小球乙一直沿着斜面向下运动，当小球甲刚要到达A 点还未与斜面接触时，小球甲的动能为()A.4(3+1)7mgLB.2(3+1)7mgLC.3(3+1)7mgLD.3(3+1)14mgL 2如图所示，倾角为53o 的光滑斜面与光滑的水平面在B 点连接，质量均为m 的小球甲、乙(视为质点)用轻质硬杆连接，现把乙放置在水平面上，甲从斜面上的A 点由静止释放，A 点与水平面的高度差为h ，甲在下落的过程中，乙始终在水平面上，sin53o =0.8、cos53o =0.6，重力加速度为g ，下列说法正确的是()A.甲在下落的过程中，甲重力势能的减小量等于乙动能的增加量B.甲在下落的过程中，轻质硬杆对乙先做正功后做负功C.甲刚到达B 点还未与地面接触时，甲、乙的速度之比为5:4D.甲刚到达B 点还未与地面接触时，甲的动能为2534mgh 3如图所示，半径为R 的光滑半圆弧状细轨道ABC 竖直固定在水平面上，下端与光滑的水平面平滑相接于C 点，AC 是竖直直径，圆弧上B 点距离光滑水平面的高度为R ，质量均为m 的小球甲、乙(均视为质点)用轻质细杆连接，小球甲套在半圆弧状细轨道上的A 点，小球乙放置在C 点。

甲、乙两小球均处于静止状态，现让小球甲受到轻微的扰动，小球甲沿半圆弧状细轨道向下运动，小球乙沿着水平面向右运动，重力加速度大小为g ，则在小球甲从A 点运动到B 点的过程中，下列说法正确的是()A.小球甲的重力势能全部转化为小球乙的动能B.当小球甲刚运动到B 点时，小球甲和小球乙的速度大小之比为3:1C.当小球甲刚运动到B 点时，小球乙的动能为12mgRD.当小球甲刚运动到B 点时，小球甲的机械能能减少14mgR 4如图所示，质量均为m 的A 、B 两个可视为质点的小球，用长为L 的轻杆和轻质铰链相连，固定在地面上的可视为质点的支架C 和小球A 也用长为L 的轻杆和轻质铰链相连，开始时ABC 构成正三角形，由静止释放A 、B 两球，A 球的运动始终在竖直面内，重力加速度大小为g ，不计一切摩擦，则()A.释放瞬间，A 球的加速度为0B.B 球速度最大时，A 球的机械能最小C.B 球的速度最大时，A 球的速度也最大D.A 球到达地面时的速度大小为3gL5如图所示，长度为L 的轻直杆上等距离固定质量均为m 的N 个小球(相邻球距为L N，N =1时只在杆的另一端固定一个小球)，从左至右分别标记为第1、2、3⋯N 号，杆可绕固定转动轴O 在竖直平面内转动，现将轻杆拨动至与转动轴O 相水平的位置由静止自由释放，所有小球随杆作竖直平面内的圆周运动，重办加速度为g ，忽略一切阻力，从起点运动至杆竖直位置的过程中，下列说法正确的是()A.若N =1，轻杆向下摆动至竖直位置的过程中对小球不做功B.若N =2，轻杆向下摆动至竖直位置的过程中对2号小球做的功为25mgL C.若N =2，轻杆运动至竖直位置时对1号小球的作用力大小为115mg D.若N =20，轻杆向下摆动至竖直位置的过程中对15号小球做的功为341mgL 二、绳连接模型6运动员为了锻炼腰部力量，在腰部拴上轻绳然后沿着斜面下滑，运动的简化模型如图所示，与水平方向成37°角的光滑斜面固定放置，质量均为m 的运动员与重物用跨过光滑定滑轮的轻质细绳连接。

《连接体模型》讲义

《连接体模型》讲义一、连接体模型的概念在物理学中，连接体模型是一个常见且重要的研究对象。

连接体通常指的是由两个或多个物体通过某种方式相互连接而组成的系统。

这些物体之间存在着相互作用的力，使得它们的运动状态相互关联。

连接体模型可以是多种多样的，比如通过绳子、杆子、弹簧等连接的物体组合。

在研究连接体的运动时，我们需要综合考虑各个物体之间的内力和外力，以及它们之间的运动约束关系。

二、常见的连接体类型1、绳子连接的连接体当两个物体通过不可伸长的绳子连接时，绳子上的拉力大小处处相等。

而且，绳子只能提供拉力，不能提供推力。

例如，一个定滑轮两侧通过绳子悬挂两个物体，当它们运动时，绳子拉力的大小就取决于两个物体的重力和加速度的关系。

2、杆子连接的连接体杆子连接的物体可以传递压力和拉力。

与绳子不同的是，杆子的力可以沿杆子的方向，也可以不沿杆子的方向，具体取决于物体的运动状态和约束条件。

3、弹簧连接的连接体弹簧连接的物体之间存在着弹力，弹力的大小与弹簧的形变程度成正比。

弹簧可以被拉伸或压缩，其弹力的变化会影响连接体的运动。

三、连接体模型的受力分析对连接体进行受力分析是解决问题的关键步骤。

首先，要明确每个物体所受到的外力，包括重力、摩擦力、支持力等。

然后，分析物体之间的内力。

内力的大小和方向取决于连接方式和物体的运动状态。

在进行受力分析时，要注意遵循力的平衡条件和牛顿第二定律。

例如，对于绳子连接的两个物体，如果它们一起加速运动，那么对于较轻的物体，绳子的拉力大于其重力；对于较重的物体，绳子的拉力小于其重力。

四、连接体模型的运动分析在分析连接体的运动时，需要考虑整体法和隔离法。

整体法是将连接体看作一个整体，不考虑物体之间的内力，只分析整体所受到的外力，从而求出整体的加速度。

隔离法是将连接体中的每个物体分别进行分析，考虑其所受到的内力和外力，从而求出每个物体的加速度和受力情况。

通常情况下，先使用整体法求出整体的加速度，然后再使用隔离法分析各个物体的具体情况。

高一物理连接体问题模型

高一物理连接体问题模型在物理学中，连接体是一个用来连接两个或多个物体的结构。

它可以用于传递力、能量、信号等，是各种机械、电子和电气设备中不可或缺的组成部分。

连接体的设计和应用在工程领域中扮演着重要的角色，本文将讨论连接体的一些常见问题模型。

一、力的传递连接体的一个主要作用是传递力，力的传递可以通过不同的连接方式来实现。

例如，弹簧是一种常用的连接体，它可以用于传递力并提供恢复力。

对于一个单独的弹簧，当它受到压缩或拉伸时会产生相应的力，这种力可以传递给其他物体。

在某些情况下，连接体还可以将力在不同方向上进行传递。

例如，活塞与曲轴的连接是发动机中的一个重要连接体。

当发动机燃烧燃料时，活塞受到气压的推动，将这个力传递到曲轴上，最终产生驱动力。

另一个力的传递问题是应力的分布。

连接体在承受外力时会产生内部应力，对连接体的结构和材料有一定的要求。

例如，高速列车轨道与列车车轮的连接是需要经过精确设计与计算的，以保证列车的稳定行驶和乘坐安全。

二、能量的传递连接体不仅可以传递力，还可以传递能量。

一种常见的能量传递方式是传导，比如热传导。

当两个物体通过连接体相接触时，它们之间的热量可以通过连接体传递。

这在一些散热设备中被广泛应用，比如电脑散热器和汽车散热系统。

另一种能量传递方式是电能传输。

在电子设备中，连接体可以用作导线或电缆来传递电能。

这种电连接体需要有很好的导电性能和绝缘性能，以保证电能的有效传输和安全使用。

在能量传递过程中，能量损耗是一个需要考虑的问题。

连接体在传递能量的过程中，可能会因为接触电阻、磁场损耗等因素导致能量的一部分损失。

工程设计师需要在考虑连接体的效率时，尽量减小能量损耗。

三、信号的传递除了力和能量，连接体还可以传递信号。

在电子设备中，信号的传递经常使用连接体，比如连接电路板与外部器件的插头和插座。

这种连接方式能够传递数字信号、模拟信号和控制信号等。

在信号传递中，连接体的质量对信号的传输质量有重要影响。

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。

高中物理常见的物理模型

1专题：高中物理力学常见物理模型高考中常出现的物理模型：斜面模型、叠加体模型(包含滑块、子弹射入)、〔弹簧、轻绳、轻杆〕连接体模型、传送带模型、人船模型、碰撞模型等。

一、斜面模型每年各地高考卷中几乎都有关于斜面模型的试题。

以下结论有助于更好更快地理清解题思路和方法．1．自由释放的滑块能在斜面上(如右图)匀速下滑时，m 与M 之间的动摩擦因数μ＝g tan θ．2．自由释放的滑块在斜面上(如右图所示)：(1)静止或匀速下滑时，斜面M 对水平地面的静摩擦力为零； (2)加速下滑时，斜面对水平地面的静摩擦力水平向右； (3)减速下滑时，斜面对水平地面的静摩擦力水平向左．3．自由释放的滑块在斜面上(如右图所示)匀速下滑时，M 对水平地面的静摩擦力为零，这一过程中再在m 上加上任何方向的作用力，(在m 停止前)M 对水平地面的静摩擦力依然为零.．4．悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如右图所示)：(1)向下的加速度a ＝g sin θ时，悬绳稳定时将垂直于斜面；(2)向下的加速度a ＞g sin θ时，悬绳稳定时将偏离垂直方向向上； (3)向下的加速度a ＜g sin θ时，悬绳将偏离垂直方向向下．5．在倾角为θ的斜面上以速度v 0平抛一小球(如右图所示)：(1)落到斜面上的时间t ＝2v 0tan θg；(2)落到斜面上时，速度的方向与水平方向的夹角α恒定，且tan α＝2tan θ，与初速度无关；(3)经过t c ＝v 0tan θg 小球距斜面最远，最大距离d ＝(v 0sin θ)22g cos θ．6．如下图，当整体有向右的加速度a ＝g tan θ时，m 能在斜面上保持相对静止．7．在如以下图所示的物理模型中，当回路的总电阻恒定、导轨光滑时，ab 棒所能到达的稳定速度v m ＝mgR sin θB 2L 2．8．如以下图所示，当各接触面均光滑时，在小球从斜面顶端滑下的过程中，斜面后退的位移s ＝mm ＋ML ．2v v tt二、叠加体模型叠加体模型〔包括滑块、子弹打木块、滑环直杆、传送带等模型，传送带另详述〕在高考中频现，常需求解摩擦力、相对滑动路程、摩擦生热、多次作用后的速度等。

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。

人教版高中物理必修1精品课件第4章运动和力的关系专题提升7 连接体问题动力学图像

水平地面上,受到的水平拉力F
随时间t变化的关系如图甲所
示,速度v随时间t变化的关系如
图乙所示。g取10 m/s2,求:
(1)1 s末物块所受摩擦力的大小Ff1;
(2)物块在前6 s内的位移大小x;
(3)物块与水平地面间的动摩擦因数μ。
解析 (1)由题图乙知,0~2 s内物块处于静止状态,从题图甲中可以读出,当
大小、方向变化情况,根据牛顿第二定律分析受力情况。
(2)从F-t图像、F-a图像或F-x图像中分析物体的受力情况,根据牛顿第二定
律求加速度大小和方向,结合运动学特征分析物体的运动情况。
3.解题关键
充分挖掘图像中的隐含条件或信息,并把运动学图像和力的图像结合起来
分析。
应用体验
【例2】一个物块置于粗糙的
节为动力车厢,其余为非动力车厢。列车在平直轨道上匀加速启动时,若每节
动力车厢的牵引力大小为F,每节车厢的质量都为m,每节车厢所受的阻力均
为该节车厢受到的重力的k倍。重力加速度大小为g。则启动时( AC )
4-9
A.整列车的加速度大小为 9
B.车厢对乘客的作用力与乘客所受的重力大小相等
4
C.第4节车厢对第5节车厢的作用力大小为 9 F
目录索引
重难探究·能力素养全提升
学以致用·随堂检测全达标
1.知道连接体问题的特点,会建立连接体模型分析问题。(科学思维)
学习
目标
2.会熟练应用整体法和隔离法分析连接体中的动力学问题。(科学思
维)
3.理解动力学图像的物理意义,会利用图像信息对动力学问题进行分
析。(科学思维)
重难探究·能力素养全提升
a=5 m/s2,隔离B,对B受力分析,由牛顿第二定律得F弹=mBa,解得F弹=5 N,故