2020届新考案高考物理总复习教师用书:第三单元 牛顿运动定律 第2讲 Word版含解析
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2 连接体的平衡

  (1)关于研究对象的选取

  ①单个物体:将物体受到的各个力的作用点全部画到物体的几何中心上。

  ②多个物体:在分析外力对系统的作用时,用整体法;在分析系统内各物体间的相互作用时,用隔离法。关键是找出物体之间的联系,相互作用力是它们相互联系的纽带。

  (2)运用隔离法和整体法的基本步骤

  ①取对象--根据题意,所选取的研究对象可以是某一物体,也可以是几个物体组成的系统,在解决同一问题时,两种情况经常交替使用。

  ②画受力图--对研究对象进行受力分析,画出受力分析图。

  ③列方程--根据平衡条件,用正交分解法或合成法找出各个力之间的关系式,把已知量和未知量联系起来。

    ④解方程--解方程(组),必要时对解出的结果进行取舍和讨论。

2.1 (2018河南信阳三模)如图所示,一个儿童在玩滑板,他一只脚蹬地后,滑板和人一起向前加速运动。已知儿童的质量为M,滑板的质量为m,儿童蹬地时获得向前的动力F,滑板向前运动时受到的阻力为f,则下列说法正确的是(  )。

  

A.F一定等于f

B.儿童与滑板之间的摩擦力等于F

C.儿童与滑板之间的摩擦力等于(mF+Mf)/(m+M)

D.儿童与滑板之间的动摩擦因数可以小于f/Mg

  【答案】C

题型一 动力学中的连接体问题

  1.连接体问题的类型:物物连接体、轻杆连接体、弹簧连接体、轻绳连接体。

  2.整体法的选取原则:若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,分析整体受到的合力,应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)。

  3.隔离法的选取原则:若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。

  4.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,且要求出物体之间的作用力时,一般采用"先整体求加速度,后隔离求内力"的方法。

【温馨提示】 牛顿第二定律公式F=ma中的"F"指的就是物体(或系统)所受的合力,因此,在处理连接体问题时,必须注意区分内力和外力,特别是用整体法处理连接体问题时,切忌把系统内力列入牛顿第二定律方程中。当然,若用隔离法处理连接体问题,对所隔离的物体,它所受到的力都属外力,就不存在内力问题了。