2难点2连接体问题分析策略_整体法与隔离法

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1、2难点2连接体问题分析策略•整体法与隔离法难点2连接体问题分析策略•整体法与隔离法两个或两个以上物体相互连接参与运动的系统称为连接体.以平衡态或非平衡态下连接体问题拟题屡次呈现于高考卷面中，是考半备考临考的难点之一.•难点磁场1.(★★★★)(1998年全国高考)如图2-1,质量为2m的物块A与水平地面的摩擦町忽略不计，质量为m的物块B与地而的动摩擦因数为u,在已知水平推力F的作用下，A、B做加速运动，A对B的作用力为图2-1.2.(★★★★)(1999年广东)A的质量ml=4m,B的质量m2二m,斜面固定在水平地而上.开始时将B按在地面上不动，然后放手

2、，让A沿斜面下滑而B上升•A与斜而无摩擦，如图2-2,设当A沿斜而下滑s距离后，细线突然断了.求B上升的最大高度H.图2-2•案例探究[例1](★★★★)如图2-3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11,即沪g,则小球在下滑的过程中，木箱対地面的压力为多22少？图2-3命题意图：考査对牛顿第二定律的理解运用能力及灵活选取研究对彖的能力・B级要求.错解分析：(1)部分考生习惯于具有相同加速度连接体问题演练，对丁-“一动一静”连续体问题难以对其隔离，列

3、出正确方程.（2）思维缺乏创新，对整体法列岀的方程感到疑惑.解题方法与技巧：解法一：（隔离法）木箱与小球没有共同加速度，所以须用隔离法.取小球m为研究对彖，受重力mg、摩擦力Ff,如图2-4,据牛顿第二定律得：图2—4mg-Ff=ma2広mF►A5/////////////////////取木箱M为研究对象，受重力Mg、地面支持力FN及小球给予的摩擦力Ff‘如图2-5.据物体平衡条件得：FN-Ff'-Mg=O②且Ff二Ff‘③由①②③式得FN二2Mmg2由牛顿第三定律知，木箱对地而的压力大小为FN'二FN二2Mmg.2图2-5解法二：(整体法)对于“一动

4、一静”连接体，也可选取整体为研究对象，依牛顿第二能律列式：(mg+Mg)-FN=ma+MX02Mmg,由牛顿第三定律知：22Mm木箱対地面压力FN'二FN二g.2故木箱所受支持力：FN二[例2](★★★★)—个质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角0=53°的斜面顶端，如图2-6,斜面静止时，球紧靠在斜血上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜而以10m/s2的加速度向右做加速运动时，求绳的拉力及斜面对小球的弹力.命题意图：考査对牛顿第二定律的理解应用能力、分析推理能力及临界条件的挖掘能力.B级要求.图2-6错解分析：対物理过程缺乏清醒认识，无法用极限分析法挖掘题

5、U隐含的临界状态及条件，使问题难以切入.解题方法与技巧：当加速度a较小时，小球与斜而体一起运动，此时小球受重力、绳拉力和斜面的支持力作用，绳平行于斜面，当加速度a足够人时，小球将“飞离”斜血，此时小球受重力和绳的拉力作用，绳与水平方向的夹角未知，题冃中要求a=10m/s2时绳的拉力及斜面的支持力，必须先求出小球离开斜而的临界加速度a0•(此时，小球所受斜而支持力恰好为零)由mgcot0=ma0所以aO=gcot0=7.5m/s2因为a=10m/s2>a0所以小球离开斜面N=0,小球受力情况如图2-7,则Tcosa=ma,Tsina=mg22所以T二（ma

6、）（mg）=2.83N,N=0.•锦囊妙计图2-7一、高考走势连接体的拟题在高考命题中由來已久，考查考生综合分析能力，起初是多以平衡态下的连接体的题呈现在卷面上，随着高考対能力要求的不断捉高，近几年加强了対非平衡态下连接体的考查力度.二、处理连接体问题的基本方法在分析和求解物理连接体命题时，首先遇到的关键之一，就是研究対象的选取问题•其方法有两种：一是隔离法，二是整体法.1.隔离（体）法（1）含义：所谓隔离（体）法就是将所研究的对象一包括物体、状态和某些过程，从系统或全过程中隔离出来迹行研究的方法.（2）运用隔离法解题的基本步骤：①明确研究对象或过程、状

7、态，选择隔离对象•选择原则是：一耍包含待求量，二是所选隔离对象和所列方程数尽可能少.②将研究对象从系统中隔离出来；或将研究的某状态、某过程从运动的全过程中隔离出來.③对隔离出的研究对象、过程、状态分析研究，画出某状态下的受力图或某阶段的运动过程示意图.④寻找未知量与已知量Z间的关系，选择适当的物理规律列方程求解1.整体法(1)含义：所谓整体法就是将两个或两个以上物体组成的整个系统或整个过程作为研究対象进行分析研究的方法.(2)运用整体法解题的基木步骤：①明确研究的系统或运动的全过程.②画出系统的受力图和运动全过程的示意图.③寻找未知量与已知量Z间的关系，

8、选择适当的物理规律列方程求解.隔离法与整体法，不是相互对立的，一般问题的求解中，