连接体专题
- 格式:ppt
- 大小:1.06 MB
- 文档页数:22


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。
专题连接体模型特训目标特训内容目标1高考真题(1T-5T)目标2三大力场和热学中连接体的平衡问题(6T-13T)目标3三大力场中应用牛顿第二定律应用处理连接体问题(14T-19T)目标4应用能量的观点处理连接体问题(20T-25T)【特训典例】一、高考真题1(2023·山东·统考高考真题)足够长U形导轨平置在光滑水平绝缘桌面上,宽为1m,电阻不计。
质量为1kg、长为1m、电阻为1Ω的导体棒MN放置在导轨上,与导轨形成矩形回路并始终接触良好,I和Ⅱ区域内分别存在竖直方向的匀强磁场,磁感应强度分别为B1和B2,其中B1=2T,方向向下。
用不可伸长的轻绳跨过固定轻滑轮将导轨CD段中点与质量为0.1kg的重物相连,绳与CD垂直且平行于桌面。
如图所示,某时刻MN、CD同时分别进入磁场区域I和Ⅱ并做匀速直线运动,MN、CD与磁场边界平行。
MN的速度v1=2m/s,CD的速度为v2且v2>v1,MN和导轨间的动摩擦因数为0.2。
重力加速度大小取10m/s2,下列说法正确的是()A.B2的方向向上B.B2的方向向下C.v2=5m/sD.v2=3m/s2(2022·海南·高考真题)如图,带正电3×10-5C的物块A放在水平桌面上,利用细绳通过光滑的滑轮与B相连,A处在水平向左的匀强电场中,E=4×105N/C,从O开始,A与桌面的动摩擦因数μ随x的变化如图所示,取O点电势能为零,A、B质量均为1kg,B离滑轮的距离足够长,则()A.它们运动的最大速度为1m/sB.它们向左运动的最大位移为1mC.当速度为0.6m/s时,A的电势能可能是-2.4JD.当速度为0.6m/s时,绳子的拉力可能是9.2N3(2022·海南·高考真题)我国的石桥世界闻名,如图,某桥由六块形状完全相同的石块组成,其中石块1、6固定,2、5质量相同为m,3、4质量相同为m ,不计石块间的摩擦,则m:m 为()A.32B.3C.1D.24(2022·山东·统考高考真题)某粮库使用额定电压U =380V ,内阻R =0.25Ω的电动机运粮。
高中物理连接体专题连接体在物理学中扮演着重要的角色,它们为我们的日常生活提供了便利,同时也在各种技术领域中发挥着巨大的作用。
在高中物理课程中,学生需要掌握连接体的相关知识,以便能够更好地理解和应用物理学原理。
本文将就高中物理连接体专题展开讨论,帮助读者深入了解这一领域的知识。
一、连接体的基本概念连接体是指用于连接两个或多个物体的器件或部件,其作用是传递力或能量,并且可以使被连接物体相对运动或保持相对位置。
在物理学中,我们常见的连接体包括螺栓、螺母、销钉、铰链等。
这些连接体可以分为固定连接和活动连接两类,根据其在物体之间的作用方式来区分。
固定连接体通常用于连接需要保持相对位置固定的物体,例如搭建建筑结构时使用的螺栓。
而活动连接体则可以允许被连接物体相对运动,例如门的铰链。
连接体的选择取决于被连接物体的实际需求,需要根据具体情况做出合理的选择。
二、连接体在物理学中的应用连接体在物理学中有着广泛的应用,其中最重要的应用之一就是在力的传递中扮演着关键的角色。
在静力学中,我们可以利用连接体将外力传递给被连接物体,实现物体的平衡;在动力学中,连接体也可以传递运动物体的动能,满足物体相对运动的需求。
此外,连接体还广泛应用于各种技术领域,如建筑、机械、航空航天等。
在建筑结构中,连接体的选择直接影响到建筑物的稳定性和安全性;在机械设备中,连接体的设计则决定了设备的工作效率和寿命。
连接体的正确应用对各种工程项目的成功实施至关重要。
三、连接体的性能要求连接体作为物体之间的纽带,其性能要求十分严格。
首先,连接体需要具有足够的强度和刚度,能够承受外部力的作用而不发生变形或断裂。
其次,连接体还需要有良好的耐磨性和耐腐蚀性,以保证其在长期使用中不会出现损坏或失效。
除此之外,连接体的安装和拆卸应该简便快捷,以减少人力和时间成本。
连接体的密封性和防水性也是需要重点考虑的性能指标,特别是在户外或潮湿环境下的使用情况下。
四、连接体的未来发展趋势随着科学技术的不断发展,连接体的设计和制造也将朝着更高效、更精密、更环保的方向不断进步。