摘要:
連接體問題是高考中的頻繁考點(diǎn)之一, 整體法、隔離法的應(yīng)用是處理連接體問題經(jīng)常用到的方法,如何靈活選擇,本文對(duì)該類問題做一詳細(xì)的總結(jié).
關(guān)鍵詞:連接體問題;整體法與隔離法;靈活應(yīng)用
中圖分類號(hào):G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1008-0333(2021)28-0088-02
處理連接體問題最關(guān)鍵的地方是靈活選擇研究對(duì)象,研究的方法就是整體法與隔離法.
當(dāng)然整體法與隔離法使用時(shí),不是絕對(duì)的.求解過(guò)程中,研究對(duì)象發(fā)生變化,往往是兩種方法交替使用,是一種相輔相成的關(guān)系.故兩種方法的取舍,沒有絕對(duì)的界限,必須具體問題具體分析,靈活選擇.但無(wú)論采用哪種方法均要盡可能減少中間未知量,例如非待求的力,非待求的過(guò)程或狀態(tài)等.
一、水平面上的連接體問題
例1 已知兩木塊A、B質(zhì)量分別用m、M表示,中間用一輕繩連接,如圖1所示.現(xiàn)用一水平力F拉著B使整體沿著光滑水平面做加速直線運(yùn)動(dòng),求連接A、B輕繩上的張力T.
思路點(diǎn)撥此題是運(yùn)用牛頓第二定律解決問題的典型模型——連接體問題,幾個(gè)物體通過(guò)面面接觸、輕線或輕桿連接等作用形式,構(gòu)成連接體問題,運(yùn)動(dòng)中可以具有相同的加速度,也可以具有相同大小的速度.
當(dāng)然,此題也可采用隔離法,分別對(duì)M、m進(jìn)行受力分析,聯(lián)立方程求解;或先采用整體法求共同的加速度,再隔離M進(jìn)行分析求解,不過(guò)這兩種方法的求解過(guò)程要麻煩一些.
要點(diǎn)提醒當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)(多個(gè)物體)有相同的加速度時(shí),一般應(yīng)先將這個(gè)系統(tǒng)看成一個(gè)整體,結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況分析此時(shí)受到的外力,根據(jù)牛頓第二定律求出此時(shí)的加速度.如果求系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力,則應(yīng)把物體隔離出來(lái),對(duì)某個(gè)物體或部分物體進(jìn)行受力分析.最后根據(jù)牛頓第二定律對(duì)該物體或部分物體列方程求解.隔離法分析物體時(shí)一般對(duì)受力個(gè)數(shù)少的物體進(jìn)行分析比較快捷.
參考文獻(xiàn):
[1]高麗娟.基于發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維能力的習(xí)題研究——連接體問題的模型建構(gòu)、識(shí)別和整體法、隔離法的運(yùn)用[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2020(30):60-61.
[2]董剛.巧用角平分線性質(zhì)妙解磁偏轉(zhuǎn)臨界問題[J].理科考試研究,2017(21):45-47.
[3]何忠燕.審視繩系連接體教學(xué)中的兩個(gè)困惑[J].物理通報(bào),2021(7):74-77.
[責(zé)任編輯:李璟]
作者簡(jiǎn)介:李軍(1976.4-),男,江蘇省常熟人,中學(xué)一級(jí)教師,從事高中物理教學(xué)研究.