受力分析整体法和隔离法公开课优质课优秀课件思路清晰
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整体法和隔离法课件
间的滑动摩擦力为f=2μmg=36 N>30 N,
所以A和B均处于平衡状态.对于A,水平
方向受到的拉力为15 N,故A与B间的静
摩擦力为15 N;对于A和B作为一个整体,
在水平方向受到的拉力为30 N,故B与地
面间的静摩擦力为30 N.
15N,30N
【练习4】如图所示,质量为M的直角三棱柱A放在水平地 面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为θ 。质量为 m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于 静止状态,求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少?
(1)以AB两球整体为研究对象,分析受 力情况,作出力图1,如图,根据平衡条件 得挡板对B的弹力大小:F1=2mgtanα.
(2)以A球为研究对象,分析受力情况, 作出力图2,根据平衡条件得B球对A球的 弹力大小:F3=mgsinα
【练习2】如图所示质量为M的木板,通过跨过滑轮的绳 子与横梁相连,一个质量为m的人拉住绳端悬吊着.由 于木板质量比较大,仍然压在地面上.求木板对地的压 力(滑轮质量不计).
【练习3】如图所示,物体A、B的质量均为6 kg,接触 面间的动摩擦因数μ =0.3,水平力F=30 N,那么A、B间 摩擦力大小为________N,水平面对B的摩擦力的大小 为_________N.(滑轮和绳的质量均不计,g取10 m/s2)
解析:以A为研究对象,水平方向受到 F/2=15 N拉力的作用,而A、B间的滑动 摩擦力为fAB=μmg=18 N>15 N,B与地面
B
N=(M+m)g f=mgtanθ
A
θ
【练习5】 如图,两根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖 直墙壁上固定不动,一根水泥圆筒从木棍的上部匀速滑 下.若保持两木棍倾角不变,将两棍间的距离减小后固定 不动,仍将水泥圆筒放在两木棍上部,则水泥圆筒在两木 棍上将:(
整体法与隔离法求解连接体问题PPT课件
外力
整体法
加速度 a
隔离法
内力
1.求内力:先整体求加速度,后隔离求内力。 2.求外力:先隔离求加速度,后整体求外力。
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例题分析
【例1】相同材料的物块m和M用轻绳连接,在M上施加恒力 F,使两物块作匀加
速直线运动,求在下列各种情况下绳中张力。
(1)地面光滑,T=?
m
F M
(2)地面粗糙,T=?
三、系统牛顿第二定律 牛顿第二定律不仅对单个质点适用,对系统也适用,并且有时对系统运用牛顿 第二定律要比逐个对单个物体运用牛顿第二定律解题要简便许多,可以省去一些 中间环节,大大提高解题速度和减少错误的发生。 对系统运用牛顿第二定律的表达式为:
F m1a1 m2a2 m3a3 K K mnan
B
隔离A,设A受摩擦力方向沿接触面向上,由牛顿第二定律
θ
可得:mgsinθ-f=ma 解得:f=μ2mgcosθ [答案]BC
注意:A和B间的摩擦力为静摩擦力,不是滑动摩擦力
(m+M)g FN
f
A B
,因此不能用f=μ1FN=μ1mgcosθ计算。
第18页/共32页
θ mg
同步练习 7、物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行(如图)。当两者以相
第4页/共32页
总结:①无论m、M质量大小关系如何,无论接触面是否光滑,无论在水平面、 斜面或竖直面内运动,细线上的张力大小不变。 ②动力分配原则:两个直接接触或通过细线相连的物体在外力的作用下以共同的 加速度运动时,各个物体分得的动力与自身的质量成正比,与两物体的总质量成 反比。 ③条件:加速度相同;接触面相同
M
解:由牛顿第二定律,对整体可得:F- (M+m)g=(M+m)a 隔离m可得:T-mg=ma 联立解得:T=mF/(M+m)
《整体法与隔离法》课件
03
整体法与隔离法的比较
应用场景的比较
整体法
适用于分析系统整体的运动状态和平衡状态,如分析物体的平动、转动等。
隔离法
适用于分析系统内各部分之间的相互作用和运动状态,如分析连接体之间的相对 运动和相互作用。
分析方法的比较
整体法
将系统整体作为研究对象,通过整体 的运动状态和平衡条件来求解未知量 。
04
整体法与隔离法的实例 分析
实例一:桥梁分析
总结词
桥梁分析是整体法的典型应用
详细描述
在桥梁分析中,将桥梁作为一个整体来考虑,研究其静载和动载下的受力情况,从而确定桥梁的安全性和稳定性 。整体法能够全面地考虑桥梁的整体性能,避免了对各个部分的孤立分析。
实例二:建筑结构分析
总结词
建筑结构分析是隔离法的常见应用
05
实际应用中的选择建议
根据问题特性选择分析方法
简单问题
对于一些简单的问题,可以直接使用整体法或隔离法进行分析。如果问题涉及整体的运 动状态或受力情况,可以选择整体法;如果问题只关注部分或某个物体的运动状态或受
力情况,可以选择隔离法。
复杂问题
对于复杂的问题,可能需要结合整体法和隔离法的优点,进行综合分析。可以先用整体 法分析物体的运动状态或受力情况,再根据需要用隔离法对某个物体或部分进行详细分
02
隔离法概述
定义与特点
定义
隔离法是将研究对象从整体中隔离出来,对其进行分析的方 法。
特点
隔离法注重研究对象的独立性和特殊性,通过深入研究对象 的内在规律和特性,揭示其在整体中的作用和地位。
隔离法的应用场景
机械系统Байду номын сангаас
经济学
整体法与隔离法ppt课件
【点评】本题若以三角形木块a为研究对象,分析b和c对它的弹力和摩擦力, 再求其合力来求解,则把问题复杂化了.此题可扩展为b、c两个物体均匀 速下滑,想一想,应选什么?
【例2】如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质量均为m的四块相 同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,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( B )
隔离A,由牛顿第二定律可得:F+mg-FN=ma,解得FN=25N
【例12】跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端被吊板 上的人拉住,如图所示.已知人 的质量为70kg,吊板的质 量为10kg,绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可忽略不 计.取重力加速度g=10m/s2.当人以440N的力拉绳时,人 与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为( A )
【例4】所图所示,用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,对球a持 续施加一个向左偏下30°的恒力,并对球b持续施加一个向右偏上30°的同 大的恒力,最后达到平衡,表示平衡状态的图可能是( ) A
【例5】如图所示,两个等大的水平力F分别作用在物体B、C上。物体A、 B、C都处于静止状态。各接触面与水平地面平行。物体A、C间的摩擦力 大小为f1,物体B、C间的摩擦力大小为f2,物体C与地面间的摩擦力大小为 f3,则( B )
0 , f F , f 0 0 , f 0 , f 0 B.f A.f 1 2 3 1 2 3
0 , f F , f F F , f 0 , f 0 D.f C. f 1 2 3 1 2 3
【例6】如图所示,设A重10N,B重20N,A、B间的动摩擦因数为0.1, B与地面的摩擦因数为0.2.问: (1)至少对B向左施多大的力,才能使A、B发生相对滑动? (2)若A、B间μ1=0.4,B与地间μ2=0.l,则F至少多大才能产生相对 滑动? 【解析】(1)设A、B恰好滑动,则B对地 也要恰好滑动,选A、B为研究对象,受力 如图,由平衡条件得:F=fB+2T 选A为研究对象,由平衡条件有 :T=fA ∵ fA=0.1×10=1N fB=0.2×30=6N 解得:F=8N。 (2)同理可得:F=11N。
【例2】如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质量均为m的四块相 同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,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( B )
隔离A,由牛顿第二定律可得:F+mg-FN=ma,解得FN=25N
【例12】跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端被吊板 上的人拉住,如图所示.已知人 的质量为70kg,吊板的质 量为10kg,绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可忽略不 计.取重力加速度g=10m/s2.当人以440N的力拉绳时,人 与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为( A )
【例4】所图所示,用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,对球a持 续施加一个向左偏下30°的恒力,并对球b持续施加一个向右偏上30°的同 大的恒力,最后达到平衡,表示平衡状态的图可能是( ) A
【例5】如图所示,两个等大的水平力F分别作用在物体B、C上。物体A、 B、C都处于静止状态。各接触面与水平地面平行。物体A、C间的摩擦力 大小为f1,物体B、C间的摩擦力大小为f2,物体C与地面间的摩擦力大小为 f3,则( B )
0 , f F , f 0 0 , f 0 , f 0 B.f A.f 1 2 3 1 2 3
0 , f F , f F F , f 0 , f 0 D.f C. f 1 2 3 1 2 3
【例6】如图所示,设A重10N,B重20N,A、B间的动摩擦因数为0.1, B与地面的摩擦因数为0.2.问: (1)至少对B向左施多大的力,才能使A、B发生相对滑动? (2)若A、B间μ1=0.4,B与地间μ2=0.l,则F至少多大才能产生相对 滑动? 【解析】(1)设A、B恰好滑动,则B对地 也要恰好滑动,选A、B为研究对象,受力 如图,由平衡条件得:F=fB+2T 选A为研究对象,由平衡条件有 :T=fA ∵ fA=0.1×10=1N fB=0.2×30=6N 解得:F=8N。 (2)同理可得:F=11N。
1.7受力分析_整体法和隔离法(课件)
栏 目 链 接
B.F1<F2<F3
C.F1=F3<F2
D.F1=F2<F3
栏 目 链 接
解析: 在绳 OB 转动的过程中物块始终处 于静止状态,所受合力始终为零.右图为绳OB 转动过程中结点的受力示意图,从图中可知,
栏 目 链 接
绳OB的张力先变小后变大.
答案:D
名师点睛:用“图解法”具有直观、便于比较 的特点,应用时注意: (1)明确哪个力是合力,哪两个力是分力; (2) 明确哪个力是大小、方向不变的,哪个力 的方向是不变的; (3) 明确哪个力大小、方向变化,变化的范围 如何?
整体隔离法、动态分析
垫江中学高12级物理教研组
一、整体法和隔离法 1、概念: 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。 2、两种方法的选择原则: 当整体内各个物体均处于平衡时,且求的力是系统 外其他物体对系统的作用,一般优先采用整体法。 当求整体内部各个物体之间的相互作用力时,优先 考虑采用隔离法。
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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
课堂练习: 1、已知竖直墙壁是光滑的,分 析静止均质木杆的受力情况。
2、A、B两物体叠放在一起,用 手托住,让它们静止地靠在粗糙的 竖直墙面上,然后释放,它们同时 沿墙面向下滑,已知mA>mB。试 分析物体B的受力情况。
B.F1<F2<F3
C.F1=F3<F2
D.F1=F2<F3
栏 目 链 接
解析: 在绳 OB 转动的过程中物块始终处 于静止状态,所受合力始终为零.右图为绳OB 转动过程中结点的受力示意图,从图中可知,
栏 目 链 接
绳OB的张力先变小后变大.
答案:D
名师点睛:用“图解法”具有直观、便于比较 的特点,应用时注意: (1)明确哪个力是合力,哪两个力是分力; (2) 明确哪个力是大小、方向不变的,哪个力 的方向是不变的; (3) 明确哪个力大小、方向变化,变化的范围 如何?
整体隔离法、动态分析
垫江中学高12级物理教研组
一、整体法和隔离法 1、概念: 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。 2、两种方法的选择原则: 当整体内各个物体均处于平衡时,且求的力是系统 外其他物体对系统的作用,一般优先采用整体法。 当求整体内部各个物体之间的相互作用力时,优先 考虑采用隔离法。
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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
课堂练习: 1、已知竖直墙壁是光滑的,分 析静止均质木杆的受力情况。
2、A、B两物体叠放在一起,用 手托住,让它们静止地靠在粗糙的 竖直墙面上,然后释放,它们同时 沿墙面向下滑,已知mA>mB。试 分析物体B的受力情况。
整体法隔离法ppt课件
A
A.
2f m M
B.
M
C.
2f-(m+mM)g M
D.
m +(m+M)g
2f m M
M
2f m M
m
;.
13
临界问题
;.
14
1、讨论A、B相对滑动的临界条件。 设A的质量为m,B的质量为M,水平面 光滑。
2、若将F作用在B上,A、B相对滑动的临界条件又是什么?
;.
15
(2011年高考·新课标全国卷)如图所示,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠 放一质量为m2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随 时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的 图线中正确的是
整体法与隔离法的应用
;.
1
连结体 两个(或两个以上)物体相互连结参与运动的系统. 连结体问题的一般分析方法 整体法:把整个系统作为一个研究对象来分析 隔离法:把系统中各个部分(或某一部分)隔离作为单独的研究对象来分析
;.
2
例1.如图所示,质量为2m的物块A和质量为m的物块B与地面的摩擦均不计.在已知水平推力F 的作用下,A、B做加速运动.A对B的作用力为多大?
F1
F2
A B
;.
6
例4.如图所示,把质量为M的的物体放在光滑的水平高台上,用一条不可伸长的轻绳绕过定滑 轮,把它与质量为m的物体连接起来,求物体m运动的加速度a和绳子的拉力T?
a 解:设两物体一起运动有相同大小的加速度为a,对M有
TMa
对m有
mgTma
解以上二式可得
a mg
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垫江中学高12级物理教研组
二、整体法和隔离法 1、概念: 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。 2、两种方法的选择原则: 当整体内各个物体均处于平衡时,且求的力是系统 外其他物体对系统的作用,一般优先采用整体法。 当求整体内部各个物体之间的相互作用力时,优先 考虑采用隔离法。
m1 b a c m2
例、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
T1+T2=?
例、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。求 地面对物体C的摩擦力大小和方向? A B
C
F
思考: 1、如果三个物体保持匀速直线运动呢?
【例】如图,一质量为m的物体静止在质量为M的斜面 上,斜面和物体都静止在水平地面上,求地面对斜面的 摩擦力?
A m B
θ
M
C
1.整体内各个物体均处于平衡; 2求的力是系统之外的其他物体对系统的作用
【例】如图,质量M=10kg的木楔ABC静置于粗糙水平 地面上,与地面动摩擦因数μ=0.02.在木楔的倾角θ为 300的斜面上,有一质量为m=1.0kg的物块静止在木楔上。 求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。(重力加速度 g=10m/s2) A
m B
θ
M
C
1.整体内各个物体均处于平衡; 2求的力是系统之外的其他物体对系统的作用
【例】 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( ) 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
【例】如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质 量均为m的两块相同的砖,用两个大小均为F的水 平力压木板,使砖静止不动,则左边木板对第一块 砖的摩擦力为多少?
例、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? 当求整体内部各个物体之间的相互作用力时,采用隔离法
NC
A
NA
NB
fCB
B
C
F
Байду номын сангаас
A
GA
B
N/A GB
F
f地 C
C
GC
N/B
fBC
【例】如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质 量均为m的两块相同的砖,用两个大小均为F的水 平力压木板,使砖静止不动,两块砖之间的摩擦力 分别为多少?
相关题型:作业本P46(15)、P48(7)、P52(7)、 P55(19)、P54(17)
二、整体法和隔离法 1、概念: 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。 2、两种方法的选择原则: 当整体内各个物体均处于平衡时,且求的力是系统 外其他物体对系统的作用,一般优先采用整体法。 当求整体内部各个物体之间的相互作用力时,优先 考虑采用隔离法。
m1 b a c m2
例、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
T1+T2=?
例、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。求 地面对物体C的摩擦力大小和方向? A B
C
F
思考: 1、如果三个物体保持匀速直线运动呢?
【例】如图,一质量为m的物体静止在质量为M的斜面 上,斜面和物体都静止在水平地面上,求地面对斜面的 摩擦力?
A m B
θ
M
C
1.整体内各个物体均处于平衡; 2求的力是系统之外的其他物体对系统的作用
【例】如图,质量M=10kg的木楔ABC静置于粗糙水平 地面上,与地面动摩擦因数μ=0.02.在木楔的倾角θ为 300的斜面上,有一质量为m=1.0kg的物块静止在木楔上。 求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。(重力加速度 g=10m/s2) A
m B
θ
M
C
1.整体内各个物体均处于平衡; 2求的力是系统之外的其他物体对系统的作用
【例】 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( ) 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
【例】如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质 量均为m的两块相同的砖,用两个大小均为F的水 平力压木板,使砖静止不动,则左边木板对第一块 砖的摩擦力为多少?
例、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? 当求整体内部各个物体之间的相互作用力时,采用隔离法
NC
A
NA
NB
fCB
B
C
F
Байду номын сангаас
A
GA
B
N/A GB
F
f地 C
C
GC
N/B
fBC
【例】如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质 量均为m的两块相同的砖,用两个大小均为F的水 平力压木板,使砖静止不动,两块砖之间的摩擦力 分别为多少?
相关题型:作业本P46(15)、P48(7)、P52(7)、 P55(19)、P54(17)