连接体问题（学生版）—高考物理热点模型.pdf

连接体问题

模型概述学校：_________班级：___________姓名：_____________

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

1

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上，则m和m的相互作用力F=11m2F，

2弹m+m12

m1

若作用于m上，则F=F。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

2弹m+m12

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。

6.连接体相关的临界问题

(1)常见的临界条件

①两物体脱离的临界条件：F=0。

N

②相对滑动的临界条件：静摩擦力达到最大值。

③绳子断裂或松弛的临界条件：绳子断裂的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力；绳子

松弛的临界条件是F=0。

T

(2)解题基本思路

①认真审题，详细分析问题中变化的过程(包括分析整个过程中有几个阶段)；

②寻找过程中变化的物理量；

③探索物理量的变化规律；

④确定临界状态，分析临界条件，找出临界关系。

(3)解题方法

①极限法：把物理问题(或过程)推向极端，从而使临界现象(或状态)暴露出来，以达到正确解决问题

的目的。

2

②假设法：临界问题存在多种可能，特别是非此即彼两种可能时，或变化过程中可能出现临界条件，

也可能不出现临界条件时，往往用假设法解决问题。

③数学法：将物理过程转化为数学表达式，根据数学表达式解出临界条件。

典题攻破1.连接体问题

(231.-24