受力分析的基本方法整体法和隔离法
高中物理课件-专题: 受力分析 整体与隔离法111
三、物体的受力分析
步骤:
1.明确研究对象(即明确题目要求分析的是哪个物体的受力情况)
画出Байду номын сангаас的所有力的受力物体都必须是所明确的那个“研究对象”
2.按照一重、二弹、三摩擦再其它的顺序。 3.应防止“漏力”和“添力”。
为防止“漏力”-----必须按正确的顺序去分析。 为防止 “添力”----注意找施力物体,找不到则没有。
A ②物体A和B都相对地面静止
竖直墙 壁光滑
③杆子的一端放在水平地 面,另一端靠在竖直墙壁上.
A BF
AF B
④A、B一起向右匀速运动
三、物体的受力分析
步骤:
1.明确研究对象(即明确题目要求分析的是哪个物体的受力情况)
画出来的所有力的受力物体都必须是所明确的那个“研究对象”
2.按照一重、二弹、三摩擦四外力的顺序。 3.应防止“漏力”和“添力”。
专题:受力分析 整体法与隔离法
例、如图,两块相同的竖直木板A、B之间,有质量均为m的 4块相同的砖,用两个大小相等的水平力压木板,使砖 静止不动。设所有接触面间的动摩擦因数均为μ,则第 2块砖对第3块砖的摩擦力大小为:( ) A.mg; B.0; C.μF; D.2mg。
F
F
12 3 4
一、物体处于平衡状态的情形:①静止 ②匀速直线运动
受力分析的基本方法整体法和隔离法
受力分析(整体法求外力.隔离法求内力)
一 平衡问题的受力分析
1 有一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙, OB 竖直向下,表面光滑。AO 上套有小环P ,OB 上套有小环Q ,两环质量均为m ,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图所示)。现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力F 和摩擦力f 的变化情况是( )
A .F 不变,f 变大
B .F 不变,f 变小
C .F 变大,f 变大
D .F 变大,f 变小
2.如图所示,两个质量都是m 的小球A 、B 用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态。已知竖直墙面光滑,水平地面粗糙,现将A 向上移动一小段距离,两球再次平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,地面对B 球的支持力N 和轻杆上的压力F 的变化情况是( ) A.N 不变,F 变大
B.N 不变,F 变小
C.N 变大,F 变大
D.N 变大,F 变小
3.如图所示,质量为m 的木块放在质量为M 的粗糙斜面上,用水平恒力力F 推木块,木块和斜面都保持静止。求: (1)水平面对斜面的支持力大小1N
(2)水平面对斜面的摩擦力大小1f (3)斜面对物体的支持力大小2N (4)斜面对物体的摩擦力大小
2f
4在粗糙水平面上有一个三角形木块a ,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为1m 和2m 的两个木块b 和c ,如图所示,已知1m >2m ,三木块均处于静
止,则粗糙地面对于三角形木块(? ?)?? A .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右? B .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左 C .有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定? D .没有摩擦力的作用
力学方法专题一整体法和隔离体法
力学方法专题一
平衡态问题的研究方法,从研究对象的选取看,有整体法和隔离体法;从具体的求解过程看,有定量计算法(解析法)和定性分析法;从定量计算法的运用数学知识看,又分为相似三角形法和正弦、余弦定理及直角三角形的边角关系等方法。定性分析法,因不要求定量计算,一般采用图示法(力三角形法或平行四边形法)。另外还有常见的假设法、正交分解法等。
一、整体法和隔离体法(静力学中的应用)
整体法:整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法。在力学中,就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)。
隔离法:隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法。在力学中,就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力。
对于连接体的平衡问题,在不涉及物体间相互作用的内力时,应首先考虑整体法,其次再考虑隔离体法。通常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(各部分)间相互作用时用隔离体法。有时一道题目的求解要整体法、隔离体法交叉运用。
例1.如图所示,光滑的金属球B放在纵截面为等腰三角形的物体A与竖直墙壁之间,恰好匀速下滑,
已知物体A的重力是B的重力的6倍,不计球跟斜面和墙壁之间摩擦,问:物体A
与水平面之间的动摩擦因数μ是多少?(7/
3)
1.如图所示,两块同样的条形磁场A、B,它们的质量均为m,将它们竖直叠放在水平桌
高中物理整体法、隔离法受力分析专题讲解
受力分析、物体的平衡
1.隔离法:
将某物体从周围物体中隔离出来,单独分析该物体所受到的各个力,称为隔离法。 隔离法的原则:
把相连结的各个物体看成一个整体,如果要分析的是整体内物体间的相互作用力(即内力),就要把跟该力有关的某物体隔离出来。当然,对隔离出来的物体而言,它受到的各个力就应视为外力了。
2.整体法:
把相互连结的几个物体视为一个整体(系统),从而分析整体外的物体对整体中各个物体的作用力(外力),称为整体法。 整体法的基本原则:
(1)当整体中各物体具有相同的加速度(加速度不相同的问题,中学阶段不建议采用整体法)或都处于平衡状态(即a =0)时,命题要研究的是外力,而非内力时,选整体为研究对象。 (2)整体法要分析的是外力,而不是分析整体中各物体间的相互作用力(内力)。
(3)整体法的运用原则是先避开次要矛盾(未知的内力)突出主要矛盾(要研究的外力)这样一种辨证的思想。
3.整体法、隔离法的交替运用
对于连结体问题,多数情况既要分析外力,又要分析内力,这时我们可以采取先整体(解决外力)后隔离(解决内力)的交叉运用方法,当然个别情况也可先隔离(由已知内力解决未知外力)再整体的相反运用顺序。
考点二:共点力作用下物体的平衡
1.平衡状态
一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态,就说这个物体处于平衡状态.如光滑水平面上做匀速直线滑动的物块、沿斜面匀速直线下滑的木箱、天花板上悬挂的吊灯等,这些物体都处于平衡状态.
2.共点力的平衡条件 在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,即0F =合。
3.平衡条件的推论
受力分析中的整体和隔离法教学文稿
受力分析中的整体和隔离法教学文稿
受力分析是力学中非常重要的一部分,它是研究物体受力情况的基础。在受力分析中,有两种常用的方法,分别是整体法和隔离法。下面是关于
这两种方法的教学文稿。
一、整体法
整体法是指将一个物体作为整体来考虑,分析物体受力情况时将整个
物体看做一个整体,考虑物体受力的平衡条件以及物体受力的不平衡条件。
使用整体法进行受力分析的步骤如下:
1.确定物体所受的外力和内力,并绘制物体所受力的示意图。
2.使用平衡条件,即物体的合力为零,将所有的外力合成。如果合力
为零,则物体处于平衡状态。如果合力不为零,则物体处于不平衡状态。
3.对于不平衡状态的物体,使用不平衡条件,即物体受力的和力矩为零,解析出物体所受的其他未知力。
4.根据计算所得的未知力,确定物体的受力情况。
使用整体法进行受力分析时,可以较好地观察和分析物体的受力情况。但是,对于复杂的受力情况,整体法可能会比较繁琐,不易分析。
二、隔离法
隔离法是指将物体切割成多个部分,将部分物体看作单独的物体进行
受力分析,然后根据物体间的作用和反作用原理,将所得到的结果合成为
整个物体的受力情况。
使用隔离法进行受力分析的步骤如下:
1.根据物体的形状、结构和受力情况,将物体切割成多个部分,并绘制每个部分物体所受力的示意图。
2.针对每个部分物体,使用整体法分析其受力情况,得到每个部分物体所受力的大小和方向。
3.利用作用和反作用原理,将各个部分物体所受力的大小和方向合成为整个物体所受力的大小和方向。
4.根据计算所得的整体受力情况,确定物体的受力情况。
使用隔离法进行受力分析时,可以将复杂的受力情况简化为多个简单的受力情况,易于分析。但是,使用隔离法需要较为熟练地掌握物体切割和合成的方法,且容易出现计算错误。
物体的受力分析(隔离法与整体法)、正交分解
物体的受力分析(隔离法与整体法)、正交分解
第3课
一、物体受力分析方法
(1)意义(重要性):对物体进行受力分析是解题的基础,它贯穿于整个高中物理。
受力分析是解决力学问题的基础,解决好力学问题的关键和重要方法,是学好物理的第一步.
决定了
物体运动情况);解物理问题的能力很重要体现在能否对物体进行正确的受(因为:物体受力情况
由受力
力分析。
把指定的研究对象在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来,并画出受力示意图,就是受力分析。
(2)受力分析的方法和步骤:
①选取对象——(研究对象可以是质点、结点、某个物体、或几个物体组成的系统)。原则上使问题的研究处理尽量简便.
②隔离物体——把研究对象从周围的环境中隔离开来,分析周围物体对研究对象的力的作用。按照先场力(重力、电场力、磁场力等),后接触力(弹力、摩擦力),再其他力的顺序进行分析;或先主动力,后被动力(弹力、摩擦力)的顺序进行分析。
按顺序(重、弹、摩)分析可以防止漏力;分析出的每个力都要能找出施、受力物体(即性质力),这样可防止添力现象。
注意:力既不能多,也不能少;分析的力为性质力,如重力、弹力、摩擦力等,不要分析效果力,如向心力、回复力等。
③画出受力示意图——把物体所受的力一一画在受力图上,并标明各力的方向,注意不要将施出的力画在图上。
还要注意不同对象的受力图用隔离法分别画出,对于质点不考虑形变及转动效果,可将各力平移置物体的重心上,即各力均从重心画起。
检验:防止错画、漏画、多画力。
④确定方向——即确定坐标系,规定正方向。
⑤列方程——根据平衡条件或牛顿第二定律,列出在给定方向上的方程。
高中物理力学方法-整体法 隔离法
整体法和隔离法
一、整体法
整体法就是把几个物体视为一个整体,受力分析时,只分析这一整体之外的物体对整体的作用力,不考虑整体内部物体之间的相互作用力。
当只涉及系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时,一般可采用整体法。运用整体法解题的基本步骤是:
(1)明确研究的系统或运动的全过程;
(2)画出系统或整体的受力图或运动全过程的示意图;
(3)选用适当的物理规律列方程求解。
二、隔离法
隔离法就是把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来,只分析该物体以外的物体对该物体的作用力,不考虑该物体对其它物体的作用力。
为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况,一般可采用隔离法。运用隔离法解题的基本步骤是;
(1)明确研究对象或过程、状态;
(2)将某个研究对象或某段运动过程、或某个状态从全过程中隔离出来;
(3)画出某状态下的受力图或运动过程示意图;
(4)选用适当的物理规律列方程求解。
三、应用整体法和隔离法解题的方法
1、合理选择研究对象。这是解答平衡问题成败的关键。
研究对象的选取关系到能否得到解答或能否顺利得到解答,当选取所求力的物体,不能做出解答时,应选取与它相互作用的物体为对象,即转移对象,或把它与周围的物体当做一整体来考虑,即部分的看一看,整体的看一看。
但整体法和隔离法是相对的,二者在一定条件下可相互转化,在解决问题时决不能把这两种方法对立起来,而应该灵活把两种方法结合起来使用。为使解答简便,选取对象时,一般先整体考虑,尤其在分析外力对系统的作用(不涉及物体间相互作用的内力)时。但是,在分析系统内各物体(各部分)间相互作用力时(即系统内力),必须用隔离法。
高三物理专题受力分析------整体法和隔离法
高三物理专题受力分析------整体法和隔离法
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,研究对象的选取方法不同会影响求解的繁简程度。合理选择研究对象会使问题简化,反之,会使问题复杂化,甚至使问题无法解决。隔离法与整体法都是物理解题的基本方法。
隔离法就是将研究对象从其周围的环境中隔离出来单独进行研究,这个研究对象可以是一个物体,也可以是物体的一个部分,广义的隔离法还包括将一个物理过程从其全过程中隔离出来。
整体法是将几个物体看作一个整体,或将看上去具有明显不同性质和特点的几个物理过程作为一个整体过程来处理。隔离法和整体法看上去相互对立,但两者在本质上是统一的,因为将几个物体看作一个整体之后,还是要将它们与周围的环境隔离开来的。
这两种方法广泛地应用在受力分析、动量定理、动量守恒、动能定理、机械能守恒等问题中。
对于连结体问题,通常用隔离法,但有时也可采用整体法。如果能够运用整体法,我们应该优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;不计物体间相互作用的内力,或物体系内的物体的运动状态相同,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定能解决,通常采用整体法与隔离法相结合的方法。
一、静力学中的整体与隔离
通常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(各部分)间相互作用时,用隔离法.解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。
【例1】 在粗糙水平面上有一个三角形木块a ,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b 和c ,如图所示,已知m1>m2,三木块均处于静止,则粗糙地面对于三角形木块( )
受力分析、整体法和隔离法
ຫໍສະໝຸດ Baidu
2、分析物体所受的力
F
N
F
(2)在力 F 作用下静止水 平面上的物体球
f G
B F A
(A、B相对静止,匀速向右运动,分析A和B 的受力情况)
分析点A的受力情况
3、分析A物体的受力
N1
B A
N2 f G
(A静止,A质量大于B的质量)
A
A
(6)沿传送带匀速上升的 物块 A
(5)各接触面均光滑
连接体的分析方法
1.内力与外力: 内力:两个以上的物体组成系统时,系统内部物 体间的相互作用力叫内力. 外力:系统以外的物体施加的力叫外力.
2、整体法:就是将几个物体视为一个整体来进行 分析的方法。 隔离法:将研究对象从周围其他物体中分离出来,单 独进行分析的方法。
3.求外力---------整体法.
整体法求得 N=(M+m)g
B A
隔离体法求得 f=mgtanθ
θ
例2. 如图所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定 滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P和到Q的两段绳 都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩 擦因数都是μ ,两物块的质量都是m,滑轮的质 量、 滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右的力F拉P使 它做匀速运动,则F的大小为 ( ) A A.4μ mg B.3μ mg Q C.2μ mg D.μ mg P F
受力分析中的整体法与隔离法
整体法和隔离法的应用
一、受力分析中的整体法与隔离法
1、整体法
整体法就是把几个物体视为一个整体,受力分析时,只分析这一整体之外的物体对整体的作用力,不考虑整体内部物体之间的相互作用力。
当只涉及系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时,一般可采用整体法。
运用整体法解题的基本步骤是:
(1)明确研究的系统或运动的全过程
(2)画出系统或整体的受力图或运动全过程的示意图
(3)选用适当的物理规律列方程求解
2、隔离法
隔离法就是把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来,只分析该物体以外的物体对该物体的作用力,不考虑该物体对其它物体的作用力。
为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况,一般可采用隔离法。
运用隔离法解题的基本步骤是
(1)明确研究对象或过程、状态
(2)将某个研究对象或某段运动过程、或某个状态从全过程中隔离出来
(3)画出某状态下的受力图或运动过程示意图
(4)选用适当的物理规律列方程求解
二、应用整体法和隔离法解题的方法
1、合理选择研究对象。这是解答平衡问题成败的关键。
研究对象的选取关系到能否得到解答或能否顺利得到解答,当选取所求力的物体,不能做出解答时,应选取与它相互作用的物体为对象,即转移对象,或把它与周围的物体当做一整体来考虑,即部分的看一看,整体的看一看。
但整体法和隔离法是相对的,二者在一定条件下可相互转化,在解决问题时决不能把这两种方法对立起来,而应该灵活把两种方法结合起来使用。为使解答简便,选取对象时,一般先整体考虑,尤其在分析外力对系统的作用(不涉及物体间相互作用的内力)时。但是,在分析系统内各物体(各部分)间相互作用力时(即系统内力),必须用隔离法。
物体的受力分析(隔离法与整体法)
物体的受力分析(隔离法与整体法)
一、物体受力分析方法
把指定的研究对象在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来,并画出受力图,就是受力分析。对物体进行正确地受力分析,是解决好力学问题的关键。
1、受力分析的顺序:先找重力,然后外加力,再找接触力(弹力、摩擦力),
2、受力分析的几个步骤.
①灵活选择研究对象:也就是说根据解题的目的,从体系中隔离出所要研究的某一个物体,或从物体中隔离出某一部分作为单独的研究对象,对它进行受力分析.②对研究对象周围环境进行分析:除了重力外查看哪些物体与研究对象直接接触,对它有力的作用.凡是直接接触的环境都不能漏掉分析,而不直接接触的环境千万不要考虑进来.然后按照重力、外加力、弹力、摩擦力的顺序进行力的分析,根据各种力的产生条件和所满足的物理规律,确定它们的存在或大小、方向、作用点.
③审查研究对象的运动状态:是平衡态还是加速状态等等,根据它所处的状态有时可以确定某些力是否存在或对某些力的方向作出判断.
④根据上述分析,画出研究对象的受力分析图;把各力的方向、作用点(线)准确地表示出来.
3、受力分析的三个判断依据:
①从力的概念判断,寻找施力物体;
②从力的性质判断,寻找产生原因;
③从力的效果判断,寻找是否产生形变或改变运动状态。
二、隔离法与整体法
1、整体法:以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。在许多问题中可以用整体法比较方便,但整体法不能求解系统的内力。
2、隔离法:把系统分成若干部分并隔离开来,分别以每一部分为研究对象进行受力分根据地,分别列出方程,再联立求解的方法。
受力分析(整体法与隔离法)
受力分析
核心提示:所谓受力分析就是分析物体受什么力作用:不多、不少、不错;确定力的方向;完成力的图示。有时需要分析各个力之间的大小和方向关系,分析力的变化情况等等。而正确分析物体的受力情况,是解决力学问题的出发点和基本功。
一.受力分析的方法
受力分析首先要明确不同性质的各种力的特点及产生条件。
1、重力:重力的大小G=mg,与物体的质量成正比;重力的方向竖直向下。重力的大小方向与物体的运动状态无关,不论是否接触;重力与质量是两个完全不同的物理量,同一个物体在地球上不同地方,重力不同,质量不变。
2、弹力:物体之间相互接触,并相互挤压,就会有弹力。产生条件:接触、形变。分析弹力时,去找哪些物体与研究对象接触,再分析这些与研究对象接触的物体对研究对象是否有弹力。例如,铅球被运动员奋力推出,铅球在空中只受重力,而没有弹力.也没有向前的冲力。
3、摩擦力:产生条件:相互接触、相互挤压、相对静止又有相对运动趋势或相对运动。方向:沿接触面,与相对运动趋势方向相反。
4、滑动摩擦力:与压力成正比,与接触面的粗糙程度有关 f=μN。μ由接触面的粗糙程度决定,与接触面积大小、相对速度大小无关。
此外,需要注意的是,静摩擦力与压力无必然联系。分析摩擦力时,去找哪些物体与研究对象有接触面,再分析这些与研究对象接触的物体对研究对象是否有摩擦力。
倘若物体之间存在摩擦力时,则物体之间一定相互挤压,一定存在弹力作用,但是彼此相互挤压的物体之间可能不存在相对运动趋势或相对运动,这时物体之间只有弹力作用而没有摩擦力作用。
倘若物体之间存在拉力作用,虽然拉力的大小不变,但由于其方向的变化,均导致物体所受弹力和静摩擦力的变化。
高一物理受力分析(整体法和隔离法)
受力分析
—隔离法与整体法
一、物体受力分析方法
把指定的研究对象在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来,并画出受力图,就是受力分析。对物体进行正确地受力分析,是解决好力学问题的关键。
1、受力分析的顺序:先找重力,再找接触力(弹力、摩擦力),最后分析其它力(场力、浮力等)
2、受力分析的几个步骤.
①灵活选择研究对象
②对研究对象周围环境进行分析
③审查研究对象的运动状态:根据它所处的状态有时可以确定某些力是否存在或对某些力的方向作出判断.
④根据上述分析,画出研究对象的受力分析示意图;把各力的方向、作用点(线)准确地表示出来.
3、受力分析的三个判断依据:
①从力的概念判断,寻找施力物体;
②从力的性质判断,寻找产生原因;
③从力的效果判断,寻找是否产生形变或改变运动状态。
二、隔离法与整体法
1、整体法:以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。在许多问题中可以用整体法比较方便,但整体法不能求解系统的内力。(区分内力和外力,对几个物体的整体进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现,当把某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成了外力,要画在受力图上。)
2、隔离法:把系统分成若干部分并隔离开来,分别以每一部分为研究对象进行受力分根据地,分别列出方程,再联立求解的方法。
3、通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法。
有时在解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用
注意:实际问题中整体法与隔离法要结合起来灵活运用
........。........................,通常先整体后隔离
1.7受力分析_整体法和隔离法(课件)
变 式 应 用
1 .用与竖直方向成 θ 角 (θ < 45°) 的倾斜轻绳 a 和
水平轻绳 b 共同固定一小球,这时绳 b 的拉力为 F1 ,现 保持小球在原位置不动,使绳b在原竖直平面内逆时针 转过θ角固定,绳b的拉力变为F2,再转过θ角时固定, 绳 b 的拉力变为 F3 ,如图所示,则下列可能正确的是 ( A ) A.F1=F3>F2
栏 目 链 接
B.F1<F2<F3
C.F1=F3<F2
D.F1=F2<F3
例1、在竖直双线悬吊着的均质木板M上放着质量为 m的物体,试分析木板的受力情况。
T1 T2 f
N(N<mg)
mg
例2、三个物体A、B、C叠放在一起,有一水平外 力F作用于B上,但三个物体均保持静止状态。试 分析A、B、C三个物体的受力情况。 NC A B
NA NB fCB
C
F
A
GA
B
N/A GB
F
f地 C
C
GC N/B
fBC
引伸:如图所示,物体a、b、c叠放在水平桌面上,水 平力Fb=5N,Fc=10N,分别作用于物体b、c上,a、b、 c仍保持静止。以F1、F2、F3分别表示a与b、b与c、c与 桌面间的静摩擦力的大小,则(C ) A、F1=5N,F2=0,F3=5N a B、F1=5N,F2=5N,F3=0 Fb b C、F1=0,F2=5N,F3=5N Fc c D、F1=0,F2=10N,F3=5N
物体受力分析的常用方法
物体受力分析的常用方法
(1)整体法和隔离法:将研究对象与周围物体分隔或将相对位置不变的物体系作为一个整体来分析。
分析两个以上的物体所组成的系统的受力情况时,若每个物体的运动状态都相同,可以先取整体研究,若分析物体间的相互作用时,需将物体隔离分析。
注意:区分内力和外力,对几个物体的整体进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现;当把某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成了外力,要画在受力图上。
例1:如图6-10所示,物体A 、B 和C 叠放在水平桌面上,水平力为F b =5N ,F c =10N ,分别作用于物体B 、C 上,A 、B 和C 均保持静止,以F f1、F f2、F f3分别表示A 与B ,B 与C ,C 与桌面间的静摩擦力的大小,则( )
A .F f1=5N ,F f2=0N ,F f3=5N
B .F f1=5N ,F f2=5N ,F f3=0N
C .F f1=0N ,F f2=5N ,F f3=5N
D .F f1=0N ,F f2=10N ,F f3=5N
例2:质量均为m 的四块砖被夹在两竖直夹板之间,处于静止状态,如图6-11所示。试求砖3对砖2的摩擦力。
例3:(08年崇文二模)如图6-12所示,A 、B 两物体叠放在动摩擦因数μ=0.50的水平 地 面上,A 物体质量 m =10kg , B 物体质量M =30kg 。处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁,另一端与A 物体相连,弹簧处于自然状态,其劲度系数为250N/m 。现有一水平推力F 作用于物体B 上,使A 、B 两物体一起缓慢地向墙壁
有关力的整体法与隔离法
有关力的整体法与隔离法
整体法和隔离法是力学部分常用的解题方法。
1. 整体法:整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法。在力学中,就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)。整体法的思维特点:整体法是从局部到全局的思维过程,是系统论中的整体原理在物理中的应用。
整体法的优点:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况,从整体上揭示事物的本质和变体规律,从而避开了中间环节的繁琐推算,能够灵活地解决问题。通常在分析外力对系统的作用时,用整体法。
2. 隔离法:隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法。在力学中,就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力。隔离法的优点:容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形,问题处理起来比较方便、简单,便于初学者使用。在分析系统内各物体(或一个物体的各个部分)间的相互作用时用隔离法。
有关带电粒子在有界匀强磁场中运动
带电粒子在有界匀强磁场中的运动实质是一类运动问题,这一类运动由于研究对象的特殊(带电粒子,不计重力)和运动环境的特殊(有界匀强磁场)及处理方法的特殊而在所有运动问题中独树一帜,又由于此类题目对学生的综合能力要求较高而倍受高考命题者青睐,在高考理综卷压轴题中均有出现。那么在复习课教学中如何突破这一专题呢,结合自己多年的教学实践,笔者认为应把握以下几点;
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受力分析的基本方法整体
法和隔离法
Prepared on 22 November 2020
受力分析(整体法求外力.隔离法求内力)
一 平衡问题的受力分析
1 有一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙, OB 竖直向下,表面光滑。AO 上套有小环P ,OB 上套有小环Q ,两环质量均为m ,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图所示)。现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力F 和摩擦力f 的变化情况是( )
A .F 不变,f 变大
B .F 不变,f 变小
C .F 变大,f 变大
D .F 变大,f 变小
2.如图所示,两个质量都是m 的小球A 、B 用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态。已知竖直墙面光滑,水平地面粗糙,现将A 向上移动一小段距离,两球再次平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,地面对B 球的支持力N 和轻杆上的压力F 的变化情况是( )
不变,F 变大 不变,F 变小
变大,F 变大 变大,F 变小
3.如图所示,质量为m 的木块放在质量为M 的粗糙斜面上,用水平恒力力F 推木块,木块和斜面都保持静止。求:
(1)水平面对斜面的支持力大小1N
(2)水平面对斜面的摩擦力大小1f
(3)斜面对物体的支持力大小2N
(4)斜面对物体的摩擦力大小2f
4在粗糙水平面上有一个三角形木块a ,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为1m 和2m 的两个木块b 和c ,如图所示,已知1
m >2m ,三木块均处于静止,则粗糙地面对于三角形木
块( )
A .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右
B .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左
C .有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定
D .没有摩擦力的作用
二 非平衡问题的受力分析
1.如图所示,一质量为M 的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a 、b 为两个位于斜面上质量均为m 的小木块。已知所有接触面都是光滑的。现发现a 、b 沿斜面下滑,而楔形木块静止不
动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于 ( )
A .Mg+mg
B .Mg+2mg
C .Mg+mg(sin α+sin β)
D .Mg+mg(cos α+cos β)
2物体B 放在A 物体上,A 、B 的上下表面均与斜面平行,如图。当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时( )
A 、A 受到
B 的摩擦力沿斜面方向向上
B 、A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下
C 、A 、B 之间的摩擦力为零
D 、A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质 b
c a m 1 m 2 M α β a b
3.在汽车中悬线上挂一小球。实验表明,当做匀变速直线运动时,悬线将与竖直方向成某一固定角度。如图所示,若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体m 1,则关于汽车的运动情况和物体m 1的受力情况正确的是
( )
A .汽车一定向右做加速运动;
B .汽车一定向左做加速运
动;
C .m 1除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用;
D .m 1除受到重力、底板的支持力作用外,还可能受到向左的摩擦力作用。
4如图所示,A 、B 两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B 受到的摩擦力
A .方向向左,大小
B .方向向左,逐渐减小
C .方向向右,大小不变
D .方向向右,逐渐减小 m θ m 1 右 左