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1、整体法和隔离法整体法和隔离法高中物理一轮复习高中物理一轮复习讲课人讲课人：闻一多中学：闻一多中学 潘晓敏潘晓敏授课班级：高二（授课班级：高二（11）对物体进行受力分析的方法：对物体进行受力分析的方法：(1)根据题目要求，确定研究对象。研究对象可以是 物体或 物体组成的系统，还可以是连接几个物体的 。(2)研究对象确定以后，只分析研究对象 的力，而不分析研究对象施予外界的力。一个一个几个几个节点节点所受所受(3)受力分析的一般顺序，先分析_，然后按接触面分析接触力(弹力、摩擦力)，再分析其他力(电磁力、浮力等)，最后分析已知力。(4)假设法。在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在
2、或不存在的假设，然后再就该力存在与否对物体 影响的不同来判断该力是否存在。重力重力运动状态运动状态(5)内力与外力内力与外力内力内力：系统 的相互作用力称为内力。外力外力：系统 其它物体对系统的作用力称为外力外力。(6)整体法和隔离法可以广泛地应用在受力分析、动能定理、机械能守恒等问题中。内物体间内物体间外部外部典型例题典型例题 例例1 例例2 例例3 例例4例例5课后习题：课后习题：习题习题习题习题习题习题习题习题习题习题方法归纳与总结方法归纳与总结整体法和隔离法整体法和隔离法 例例3：如图所示如图所示,质量质量M=10千克的木楔千克的木楔ABC静置于粗静置于粗糙水糙水 平地面上平地面上,滑
3、动摩擦系数滑动摩擦系数=0.02.在木楔的倾角在木楔的倾角为为30的斜面上的斜面上,有一质量有一质量m=1.0千克的物块由静止开始沿千克的物块由静止开始沿斜面下滑斜面下滑.当滑行路程当滑行路程S=1.4米时米时,其速度其速度v=1.4米米/秒秒.在在这过程中木楔没有动这过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和求地面对木楔的摩擦力的大小和方向方向.(重力加速度取重力加速度取g=10m/s2)A C B m MA C B m M解：解：由匀加速运动公式由匀加速运动公式v2=v02+2a s,得物块沿斜面下得物块沿斜面下滑的加速度为滑的加速度为a=v2/2S=1.42/2.8=0.7 m/s2
4、 由于由于a gsin=5m/s2,可知物块受到摩擦力作用可知物块受到摩擦力作用.分析物块受力分析物块受力,它受三个力它受三个力,如图所示如图所示,mgf1N1由牛顿定律由牛顿定律,有有mgsin-f1=ma mgcos-N1=0 分析木楔受力分析木楔受力,它受五个力作用它受五个力作用,如图所示如图所示,MgABCN2f1N2f2对于水平方向对于水平方向,由牛顿定律由牛顿定律,有有 N1=N2 f2+f1cos-N2sin=0 由此可解得地面作用于木楔的摩擦力由此可解得地面作用于木楔的摩擦力f2=N2sin-f1cos=mgcossin-(mgsin-ma)cos =macos 解得：解得：f
5、2=0.61N此力的方向与图中所设的一致此力的方向与图中所设的一致(由由C指向指向B 的方向的方向)A C B m M f1=mgsin-ma N1=mgcos A C B m Maxa又解：又解：以系统为研究对象，以系统为研究对象，木楔静止，物体有沿斜面的木楔静止，物体有沿斜面的加速度加速度a，一定受到沿斜面方向的合外力。，一定受到沿斜面方向的合外力。由正交分解法由正交分解法,水平方向的加速度水平方向的加速度ax一定是地面对木楔的摩擦力产生的。一定是地面对木楔的摩擦力产生的。f=max=macos=0.61N 例例4.如图所示的三个物体A、B、C，其质量分别为m1、m2、m3，带有滑轮的物体
6、B放在光滑平面上，滑轮和所有接触面间的摩擦及绳子的质量均不计为使三物体间无相对运动，则水平推力的大小应为F_。m1m3m2m1 gN1 T m2gN2T（m1+m2+m3）m3g/m1解：解：对对m1 分析受力如下图所示：分析受力如下图所示：T=m1a对对m3 分析受力如图示：分析受力如图示：T=m3 g N2=m3a a=m3g/m1对整体分析：对整体分析：F=(m1+m2+m3)a =(m1+m2+m3)m3g/m1m1 gN1 T m2gN2Tm1m3m2任务：连接体中的整体与隔离任务：连接体中的整体与隔离 例：例：如图所示，五个木块并排放在水如图所示，五个木块并排放在水平地面上，它们的
7、质量相同，与地面的摩擦平地面上，它们的质量相同，与地面的摩擦不计。当用力不计。当用力F推第一块使它们共同加速运动推第一块使它们共同加速运动时，第时，第2块对第块对第3块的推力为块的推力为_。习题习题2如图所示，在两块相同的竖直木板间，有质如图所示，在两块相同的竖直木板间，有质量均为量均为m的四块相同的砖，用两个大小均为的四块相同的砖，用两个大小均为F的水平的水平力压木板，使砖静止不动，则左边木板对第一块砖，力压木板，使砖静止不动，则左边木板对第一块砖，第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为：第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为：()A4mg、2mg B2mg、0 C2mg、mg D4mg、mgB【解析解
8、析】设左、右木板对砖摩擦力为设左、右木板对砖摩擦力为 f1，第第 3块砖对第块砖对第2块砖摩擦为块砖摩擦为 f2，则对四块砖作整体则对四块砖作整体,画出受力图：画出受力图：f14mgf1由平衡条件有：由平衡条件有：2f1=4mg f1=2mg对对1、2块砖画出受力图：块砖画出受力图：2f22mg 1f1由平衡条件有：由平衡条件有：f1+f2=2mg f2=0 故故B正确正确41 2 3FF整体法整体法和和隔离法隔离法的区别在于选取的研究对象不同。的区别在于选取的研究对象不同。在研究任何物理问题时，我们首先必须明确研究在研究任何物理问题时，我们首先必须明确研究对象，而选择研究对象时就有对象，而选
9、择研究对象时就有整体法整体法和和隔离法隔离法之之分。如能正确、灵活运用整体法和隔离法，解题分。如能正确、灵活运用整体法和隔离法，解题就会轻松自如。就会轻松自如。研究对象的选择研究对象的选择 选择研究对象是解决物理问题的首要环节在很选择研究对象是解决物理问题的首要环节在很多物理问题中，研究对象的选择方案是多样的，研究多物理问题中，研究对象的选择方案是多样的，研究对象的选取方法不同会影响求解的繁简程度对象的选取方法不同会影响求解的繁简程度 对于对于连结体连结体问题，通常用隔离法，但有时也可采问题，通常用隔离法，但有时也可采用整体法用整体法 如果能够运用整体法，我们应该如果能够运用整体法，我们应该优
10、先采用整体法优先采用整体法，这样涉及的这样涉及的研究对象少，未知量少，方程少，求解简研究对象少，未知量少，方程少，求解简便便；不计物体间相互作用的内力，或不计物体间相互作用的内力，或物体系内的物体物体系内的物体的运动状态相同，一般首先考虑整体法的运动状态相同，一般首先考虑整体法 对于大多数动力学问题，单纯采用整体法并不一对于大多数动力学问题，单纯采用整体法并不一定能解决，通常定能解决，通常采用整体法与隔离法相结合采用整体法与隔离法相结合的方法的方法两个或两个以上存在相互作用或有两个或两个以上存在相互作用或有一定关联的物体系统称为连接体一定关联的物体系统称为连接体什么是整体法？什么情况下可用整体
11、法什么是整体法？什么情况下可用整体法？如果由几个物体组成的系统具有相同的加速度，一般可用整体法求加速度。（但整体法不能求出系统内力），一般来说，若所求的力为外力，先用隔离法求加速度，再用整体法求外力。如果求解的物理问题仅涉及某过程的始末两状态，一般可以把整个过程作为研究对象用整体法求解。（但整体法不能求出此过程中间的状态量）整体法整体法就是对物理问题的整个系统整个系统或整个过整个过程程进行研究的方法。什么是隔离法？什么情况下可用隔离法什么是隔离法？什么情况下可用隔离法？隔离法就是把某个物体从系统中分离出来（或隔离法就是把某个物体从系统中分离出来（或把某个过程从整个过程中分离出来）的方法。把某个过程从整个过程中分离出来）的方法。若所求的力为系统的内力，则先用整体法求加速度，再用隔离法把某一物体从系统中分离出来。如果求解对象是某一过程中间的状态量，一般要把此状态从这一过程 中分离出来。感谢各位领导和同仁的指导！感谢各位领导和同仁的指导！感谢同学们的积极参与！感谢同学们的积极参与！