例析力学解题中的隔离法与整体法

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备战高考:高中物理解题方法之隔离法和整体法

备战高考:高中物理解题方法之隔离法和整体法

备战高考:高中物理解题方法之隔离法和整体法隔离法和整体法是解决物理问题特别是力学问题的基本而又重要的方法。

隔离法是把一个物体从物体系中隔离出来,只研究他的受力情况和运动情况,不研究他的施力情况。

整体法是把物体系看做一个整体,分析物体系的受力情况和运动情况,而不分析物体系内的物体的相互作用力。

整体法一般是在物体系内各物体的加速度相同的情况下应用。

并且不求物体系内各物体的相互作用力。

下面的例题中的物体系只包含2个物体,3个以上的物体,方法与此类似。

一、一个外力例1.光滑水平面上的两个物体在光滑水平面上有两个彼此接触的物体A和B,它们的质量分别为m1、m2。

若用水平推力F作用于A物体,使A、B一起向前运动,如图1所示,则两物体间的相互作用力为多大?若将F作用于B物体,则A、B间的相互作用力为多大?例2.粗糙水平面上的两个物体在水平面上有两个彼此接触的物体A和B,它们的质量分别为m1、m2,与水平面间的动摩擦因数皆为为μ。

若用水平推力F作用于A物体,使A、B一起向前运动,如图1所示,则两物体间的相互作用力为多大?若将F作用于B物体,则A、B间的相互作用力为多大?【解析】对A、B两个物体组成的系统用整体法,根据牛顿第二定律,有例3光滑斜面上的两个物体A、B两个滑块用短细线(长度可以忽略)相连放在倾角为的光滑斜面上,它们的质量分别为m1、m2,用力F拉B,使A、B一起沿斜面向上运动,如图2所示,则细线对B物体的作用力为多大?若将F作用于B物体,则细线对A物体的作用力为多大?【解析】对A、B两个物体组成的系统用整体法,根据牛顿第二定律,有例4.粗糙斜面上的两个物体A、B两个滑块用短细线(长度可以忽略)相连放在倾角为的斜面上,它们的质量分别为m1、m2,与斜面间的动摩擦因数皆为为μ。

用力F 拉B,使A、B一起沿斜面向上运动,如图2所示,则细线对B物体的作用力为多大?二、两个外力例5.光滑水平面上的两个物体【例】如图3所示,两个质量相同的物体1和2紧靠在一起,放在光滑的水平桌面上,如果它们分别受到水平推力F1和F2作用,而且F1>F2,则1施于2的作用力大小为()例6.粗糙水平面上的两个物体如图3所示,两个质量相同的物体1和2紧靠在一起,放在水平桌面上,两个物体与水平面的动摩擦因数均为,如果它们分别受到水平推力F1和F2作用,而且F1>F2,则1施于2的作用力大小为()。

静力学专题一:整体法与隔离法(完整版)

静力学专题一:整体法与隔离法(完整版)
静力学专题一: 利用整体 法和隔离法解决连接体问题
2014年11月27日
处理连结体问题的方法-----整体法和隔离法
1. 整体法:就是把几个物体视为一个整体,作为研究 对象,进行受力分析时,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)。 2. 隔离法:把要分析的物体从中隔离出来,作为研 究对象进行分析,受力分析时需要分析该研究对象以 外的物体对该对象的施加所有作用力。
练1.如图所示,放置在水平地面上的斜面M上有一质 量为m的物体,若m在 沿斜面F的作用下向上匀速运 动,M仍保持静止,已知M倾角为θ。求地面对M的 支持力和摩擦力。
分析:这两个力属于外力考虑用整体法 NM 解:对M、m整 体受力分析可知: F F2
f M F1 பைடு நூலகம்F sin
N M GMm F2
例.如图所示,质量为m、顶角为α 的直角劈和质量为M的正方 体放在两竖直墙和水平面之间,处于静止状态.m与M相接触,若 不计一切摩擦,求 m (1)水平面对正方体的支持力大小; α (2)直角劈对正方体的弹力大小。 NM M
解:(1)对M、m整体受力分析可知
N M (M m) g

Fm GMm
解:设B重力为mg,则A为6mg 对AB整体受力分析可知:
NA
N A GAB 7mg
fB NB
对B受力分析可知:
NB
fB G'B
60
0
GAB NB
NAB
N B GB tan60 3mg
0

fA 3mg 3 NA 7mg 7
GB
FM NM
(2)对M进行受力分析可知:

在力学问题中合理选择“整体法与隔离法”

在力学问题中合理选择“整体法与隔离法”

的理解和 掌握 ,又有利 于发展学 生的思维能 力,我们 在 教学 中应该积极 引导 ,在 引导中注 意以下几点 : 在 数 学 教学 中引导 学 生动 手 、动脑 、动 口 ,要 根 据 一节 课 的教 学 目标 、教 学 的具体 内容 、课 堂 上采 取 的方 法 、学 生 的认 识 能 力 和 发展 水 平 等 因素来 确 定 。
析物理 问题 ,可 以弄清 系统 的整体受力情 况 ,从 整体 上 揭示 事物 的本质和 变化规律 ,从 而避开 了中间环 节的繁
琐推 算,能够灵活地解 决问题。通 常在分析这一 整体 对
少题单 用 隔离法 很难 求得 结果 ,解题 过程 也十 分繁 杂,
甚至 用隔离法解无从着手。这时 ,我们不妨试用整体 法: 即把 整个系统 当作 一个整体 作为研 究对象进行 受力分析 , 再 列式求解。 这样做 ,往往 能使原来很 难求解 的问题 简
教学艺术
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力。 它的优点 是 :容易看 清单个物 体 的受力情况 ,问题 处理 起来 比较 方便、简 单 ,便于理 解。在 分析 系统 内各
顿 第 二 定 律 ,计 算
出加 速度 a t =g n0, a 方 向 水 平 向 右 。 根 再
物体 f 或一个物体 的各个部 分) 问的相互作用时用隔离法。
玩 中 得 以 发展 。 4 课 外 活 动 , 应 用知 识 “ ” 起 来 、 动
活动去获得感 性认识 ,把枯燥 乏味难 以理解 的东西转化 为学生乐于接 受的活动 、游 戏 ,教学就会 收到不可估量
的效 果。
学 习知识 ,巩 固知识 ,都是 为 了更好 的应用知识 解
决 实 际 问 题 。 这 也 就 要 求 我 们 的 数 学 教 学 活 动 不 能 只 停

专题01隔离法和整体法-高中物理八大解题方法

专题01隔离法和整体法-高中物理八大解题方法

专题01隔离法和整体法-高中物理八大解题方法隔离法和整体法是高中物理中常用的解题方法之一、在解题的过程中,有时我们需要将问题进行隔离,逐步分析求解;而有时候我们又需要将问题作为一个整体考虑,从整体出发进行分析和求解。

隔离法是指通过将问题进行隔离,将其划分为多个独立、相对简单的小问题进行逐步求解。

这种方法适用于问题比较复杂,需要进行多次分析和求解的情况。

例如,在力学中,我们经常会遇到复杂的力的合成和分解问题。

此时,我们可以通过将力进行分解成多个独立的分力,分别分析并求解每个分力的作用,最后再将各个分力的作用结果进行合成,得到最终的结果。

整体法则是指将问题看作一个整体,从整体出发进行分析和求解。

这种方法适用于问题比较简单,无需进行多次分析和求解的情况。

例如,在电路中,我们经常会遇到串联和并联电路的问题。

此时,我们可以将串联电路看作一个整体,总电压等于各个电压的代数和;将并联电路看作一个整体,总电流等于各个电流的代数和。

通过这种整体法,我们可以更加简洁和快速地求解问题。

在解题过程中,我们需要根据具体问题的要求和条件选择合适的解题方法。

有时候可能需要同时运用隔离法和整体法。

例如,在力学中,当我们需要求解多个力的合力时,可以首先使用隔离法将问题分解为每个力的分解,并分别求解每个分力的作用;然后再使用整体法将各个分力的作用结果进行合成,得到最终的合力。

总之,隔离法和整体法是高中物理中常用的解题方法,具有较强的普适性和实用性。

在解题过程中,我们应根据具体问题的要求和条件进行选择和运用,以期更有效地解决物理问题。

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。

总结:整体法和隔离法是受力分析中常用的两种方法。

整体法将物体看作一个整体进行分析,适用于简单的受力情况;而隔离法将物体切割成多个部分,单独分析各部分物体的受力情况后再进行合成,适用于复杂的受力情况。

(完整)高中物理八大解题方法之一:隔离法和整体法.docx

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高中物理解题方法之隔离法和整体法江苏省特级教师戴儒京隔离法和整体法是解决物理问题特别是力学问题的基本而又重要的方法。

隔离法是把一个物体从物体系中隔离出来,只研究他的受力情况和运动情况,不研究他的施力情况。

整体法是把物体系看做一个整体,分析物体系的受力情况和运动情况,而不分析物体系内的物体的相互作用力。

整体法一般是在物体系内各物体的加速度相同的情况下应用。

并且不求物体系内各物体的相互作用力。

下面的例题中的物体系只包含 2 个物体, 3 个以上的物体,方法与此类似。

一、一个外力例 1.光滑水平面上的两个物体在光滑水平面上有两个彼此接触的物体 A 和 B,它们的质量分别为 m1、 m2。

若用水平推力F 作用于 A 物体,使 A 、B 一起向前运动,如图 1 所示,则两物体间的相互作用力为多大?若将 F 作用于 B 物体,则 A 、 B 间的相互作用力为多大?F【解析】对 A 、B 两个物体组成的系统用整体法,根AB据牛顿第二定律,有图 1 F (m1m2 )a ,所以 aF①m1m2对 B 物体用隔离法,根据牛顿第二定律,有F AB m2 a②将①代入②得F AB Fm2③m2m1若将 F 作用于 B 物体,则对 A 物体用隔离法,根据牛顿第二定律,有F BA m1a④所以 A 、B 间的相互作用力为F BA Fm1⑤m1m2实际上,在同一个时刻,根据牛顿第三定律, A 、B 之间的作用力和反作用力大小是相等的。

此处,③式和⑤式所表示的F AB和 F BA不是作用力和反作用力,而是两种情况下的 A 、 B 之间的作用力,这样表示,以示区别,不要误会。

③式和⑤式,可以看做“力的分配规律”,正如串联电路中电压的分配规律一样。

因为大- 1 -家知道,电阻R1、 R2串联,总电压为 U,则 R1和 R2上的电压分别为R1,U 1 UR1R2U 2R2。

这两个式子与③式和⑤式何其相似乃尔。

UR1R2例 2.粗糙水平面上的两个物体在水平面上有两个彼此接触的物体 A 和 B,它们的质量分别为 m12、 m ,与水平面间的动摩擦因数皆为为μ。

整体法和隔离法

整体法和隔离法

整体法与隔离法选择研究对象是解决物理问题的首要环节.若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的平衡问题,在选取研究对象时,要灵活运用整体法和隔离法.对于多物体问题,如果不求物体间的相互作用力,我们优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;很多情况下,通常采用整体法和隔离法相结合的方法.1.隔离法:(1)定义: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.(2)原则:把相连接的各物体看成一个整体,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:(1)把相互连接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.(2)原则:①当整体中各物体具有相同的加速度或都处于平衡状态(即a=0)时考虑运用整体法.②试题要分析的是外力,而不是分析整体中各物体间的相互作用(内力)时考虑运用整体法.整体法和隔离法不是完全独立的,很多情况下需要整体法和隔离法交替使用来解决问题,比如连接体问题,一般既要分析外力,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)的交替运用方法,当然个别情况也可按先隔离(由已知内力解决未知内力)再整体的顺序运用.3.整体法和隔离法的使用要点整体和部分是相对的,二者在一定条件下可以相互转化.一定层次上的整体是更大系统中的一个部分,具有部分的功能;一定层次上的部分也是由更小层次上的部分所组成的系统,具有整体的功能.由于整体和部分是辩证的统一,所以解决问题时不能把整体法和隔离法对立起来,而应该灵活地把两种方法结合起来使用;既可以先从整体考虑,也可以先对某一部分进行隔离,从整体到部分,由部分再回到整体,应据具体问题灵活选取研究对象,多方位、多角度地展开思路.【例1】在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的支持力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中( )A.F1保持不变,F3缓慢增大B.F1缓慢增大,F3保持不变C.F2缓慢增大,F3缓慢增大D.F2缓慢增大,F3保持不变【解析】本题考查物体的平衡和隔离法、整体法分析受力等知识点.把AB看做整体,在竖直方向由平衡条件得F+m A g+m B g=F,,据此可知当,缓慢增大时,F3缓慢增大.隔离物体B分析受力,物体B 受到竖直向下的重力m B g、力F、水平向右的墙对B的作用力F1,斜向左上方的A对B的作用力F2′,设F2′的方向与竖直方向夹角为α,由平衡条件得F2′cosα=F+m B g,F2′sinα=F1,由这二式可知当F缓慢增大时,F2′缓慢增大,由牛顿第三定律可知,B对A的作用力F2也缓慢增大,F1也缓慢增大.所以正确选项是C.【练习1】半圆柱体P放在粗糙的水平面上,其右端有竖直挡板MN,在P和MN之间放一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态.如图是这个装置的纵截面图,若用外力使MN保持竖直且缓慢地向右移动,在Q落到地面前,P始终保持静止.此过程中,下列说法正确的是(A.挡板MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的摩擦力逐渐增大C. P、Q间的弹力先减小后增大D.Q所受的合力逐渐增大【解析】小圆柱体Q受重力、挡板MN对Q的弹力、P对Q的弹力作用处于平衡状态,即Q所受合力为零,由于重力大小方向不变,挡板MN对Q的弹力方向不变,对Q的动态变化过程分析可判断出挡板MN对Q的弹力逐渐增大,P对Q的弹力逐渐增大.运用整体法分析可知地面对P的摩擦力大小应等于挡板MN对Q的弹力,所以地面对P的摩擦力逐渐增大.答案:B【例2】两刚性球a和b的质量分别为m a和m b直径分别为d a和d b(d a>d b).将a、b球依次放入一竖直放置、内径为d(d a<d<d a+d b)的平底圆筒内,如图所示.设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为f1和f2,筒底所受的压力大小为F.已知重力加速度大小为g.若所有接触都是光滑的,则A.F=(m a+m b)g,f1=f2B.F=(m a+m b)g,f1≠f2C.m a g<F<(m a+m b)g,f1=f2D. m a g<F<(m a+m b)g,f1≠f2【解析】本题考查物体的受力分析和整体法的应用,意在考查考生用受力分析和整体法综合分析物体受力情况的能力;以a、b整体为研究对象,其重力方向竖直向下,而侧壁产生的压力水平,故不能增大对底部的挤压,所以F=(m a+m b)g;水平方向,由于两球处于平衡状态,所以受力也是平衡的,因此力的大小是相等的,即f1=f2,故正确答案为A.【练习2】有一个直角支架AOB,AO杆水平放置,表面粗糙,OB杆竖直向下,表面光滑.AO杆上套有小环P,OB杆上套有小环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 N和摩擦力f的变化情况是( )A.F N不变,f变大B.F N不变,f变小C.F N变大,f变大D.F N变大,f变小【解析】以两环和细绳整体为研究对象,可知竖直方向上始终受力平衡,F N=2mg不变;以Q环为研究对象,在重力、细绳拉力F和OB杆弹力N作用下平衡,如右图所示,设细绳和竖直方向的夹角为α,则P环向左移的过程中α将减小,N=mgtanα将减小.再以整体为研究对象,水平方向只有OB 杆对Q的压力N和OA杆对P环的摩擦力,作用,因此,f=N,则f也减小.故选项B正确.答案:B【例3】如右图所示,放置在水平地面上的质量为M的直角劈上有一个质量为m的物体,若物体在其上匀速下滑,直角劈仍保持静止,那么下列说法正确的是( )A.直角劈对地面的压力等于(M+m)gB.直角劈对地面的压力大于(M+m)gC.地面对直角劈没有摩擦力D.地面对直角劈有向左的摩擦力【解析】方法1:隔离法先隔离物体,物体受重力mg、斜面对它的支持力N、沿斜面向上的摩擦力f,因物体沿斜面匀速下滑,所以支持力N和沿斜面向上的摩擦力f可根据平衡条件求出.再隔离直角劈,直角劈受竖直向下的重力Mg、地面对它竖直向上的支持力N′,由牛顿第三定律得,物体对直角劈有垂直斜面向下的压力N′和沿斜面向下的摩擦力f′,直角劈相对地面有没有运动趋势,关键看f′和N′在水平方向的分量是否相等,若二者相等,则直角劈相对地面无运动趋势,若二者不相等,则直角劈相对地面有运动趋势,而摩擦力方向应根据具体的相对运动趋势的方向确定.对物体:建立坐标系如图甲所示,因物体沿斜面匀速下滑,由平衡条件得:支持力N =mgcos θ,摩擦力f =mgsin θ.对直角劈:建立坐标系如图乙所示,由牛顿第三定律得,N =N′,f =f′,在水平方向上,压力N′的水平分量N ′sin θ=mgcos θsin θ,摩擦力f′的水平分量f′cosθ=mgsinθcos θ,可见f′cosθ=N ′s inθ,所以直角劈相对地面没有运动趋势,所以地面对直角劈没有摩擦力.在竖直方向上,整体受力平衡,由平衡条件得:N 地=F′sinθ+N ′cos θ+Mg =mg +Mg.所以正确答案为:AC.方法2:整体法 直角劈对地面的压力和地面对直角劈的支持力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反。

整体法和隔离法的正确用法

整体法和隔离法的正确用法

整体法和隔离法的正确用法整体法和隔离法是物理学中常用的两种方法,它们在解决复杂系统的运动和相互作用问题时非常有用。

下面将介绍整体法和隔离法的正确用法。

一、整体法整体法是指将多个物体组成的系统作为一个整体进行研究的方法。

这种方法在解决一些涉及多个物体相互作用的问题时非常有效。

整体法的优点是可以减少研究对象的数量,从而简化问题的复杂性。

1. 适用范围整体法适用于以下情况:(1)多个物体组成的系统具有相同的运动状态,可以作为一个整体进行研究;(2)多个物体之间的相互作用力可以忽略不计,或者只考虑它们之间的外部力;(3)需要研究系统整体的力学性质,如加速度、动量等。

2. 解题步骤使用整体法解题的一般步骤如下:(1)明确研究对象,将多个物体组成的系统作为一个整体进行研究;(2)分析整体受到的外力,包括重力、支持力、摩擦力等;(3)根据牛顿第二定律列方程,求出整体的加速度;(4)根据加速度求出各个物体的运动状态,如速度、位移等。

3. 注意事项使用整体法时需要注意以下几点:(1)整体法只能考虑外部力,不能考虑内部相互作用力;(2)如果系统中有多个物体具有不同的运动状态,需要分别对它们进行受力分析;(3)在求解系统的加速度时,需要考虑各个物体之间的相互作用力。

二、隔离法隔离法是指将系统中的各个物体分别进行受力分析的方法。

这种方法在解决一些涉及相互作用力的问题时非常有效。

隔离法的优点是可以清晰地分析各个物体之间的相互作用关系。

1. 适用范围隔离法适用于以下情况:(1)需要研究系统中各个物体之间的相互作用力;(2)系统中各个物体具有不同的运动状态,需要分别进行分析;(3)需要求出各个物体受到的合外力。

2. 解题步骤使用隔离法解题的一般步骤如下:(1)明确研究对象,将系统中的各个物体分别作为研究对象;(2)对每个物体进行受力分析,包括重力、支持力、摩擦力等;(3)根据牛顿第二定律列方程,求出各个物体的加速度;(4)根据加速度求出各个物体的运动状态,如速度、位移等。

力学方法专题一整体法和隔离体法

力学方法专题一整体法和隔离体法

整体法与隔离法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)解:以B为研究对象,受力分析如图(1)把AB当成整体可得:(3)由此可得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面上,用弹簧秤通过一根细线竖直向上拉磁铁A,若弹簧秤上的读数为m g,则B与A的弹力F1及桌面对B的弹力F2分别为()A.F1=0,F2=mg B.F1= mg,F2 =0C.F1>0,F2<mg D.F1>0,F2=mg2.如图所示,人重600N,木板重400N,人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2,今人用水平力拉绳,使他与木板一起向右匀速运动,则()A.人拉绳的力是200N B.人拉绳的力是100NC.人的脚对木板的摩擦力向右D.人的脚对木板的摩擦力向左3.质量相同的四木块叠放在一起,如图所示,静止在水平地面上,现有大小相等、方向相反的力F分别作用的第2块和第4块木块上,四木块仍然静止,则从上到下各层接触面间的摩擦力多大?4.如图所示,质量为m=2kg的物体,置于质量为M=10kg的斜面体上,现用一平行于斜面的力F=20N推物体,使物体向上匀速运动,斜面体的倾角α=37°,始终保持静止,求地面对斜面体的摩擦力和支持力(取g=10m/s2)光滑 粗糙 5.如图所示,在粗糙水平面上有一个三角形木块,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m 1和m 2的小木块,m 1>m 2,已知三角形木块和两个小木块均静止,则粗糙水平面对三角形木块( )A .没有摩擦力作用B .有摩擦力作用,摩擦力方向水平向右C .有摩擦力作用,摩擦力方向水平向左D .有摩擦力作用,但方向无法确定,因为m 1、m 2、θ1和θ2的数值并未给出6.放在水平地面上的物体M 上表面有一物体m ,m 与M 之间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,如图所示,则关于M 和m 受力情况的判断,正确的是( )A .m 受到向右的摩擦力B .M 受到m 对它向左的摩擦力C .地面对M 的摩擦力方向右D .地面对M 不存在摩擦力作用7.如图所示,物体A 、B 的质量m A =6kg ,m B =4kg ,A 与B 、B 与地面之间的动摩擦因数都等于0.3在外力F 的作用下,A 和B 一起做匀速运动,求A 对B 和地面对B 的摩擦力的大小和方向(g=10m/s 2)8.如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m 的四块完全相同的砖,用两个同样大小的水平力压木板,使砖静止不动。

1.7受力分析_整体法和隔离法(课件)

1.7受力分析_整体法和隔离法(课件)
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B.F1<F2<F3
C.F1=F3<F2
D.F1=F2<F3
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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。

在力学问题中合理选择“整体法与隔离法”

在力学问题中合理选择“整体法与隔离法”

在力学问题中合理选择“整体法与隔离法”在高中物理中,解力学问题时,往往遇到这样一类情况:题中被研究的对象不是单一的一个物体,而是互相关联的几个物体组成的系统。

解这一类问题,一般采用隔离法:即把各个物体隔离开来,分别作受力分析,再根据各自的受力情况和运动情况,应用牛顿运动定律和运动学公式,列式求解。

但在这类问题中,往往有不少题单用隔离法很难求得结果,解题过程也十分繁杂,甚至用隔离法解无从着手。

这时,我们不妨试用整体法:即把整个系统当作一个整体作为研究对象进行受力分析,再列式求解。

这样做,往往能使原来很难求解的问题简单化,无从着手的问题也迎刃而解。

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力学中的应用。

它的优点是:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况,从整体上揭示事物的本质和变化规律,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)时,用整体法。

隔离法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。

它的优点是:容易看清单个物体的受力情况,问题处理起来比较方便、简单,便于理解。

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。

整体法和隔离法是力学部分常用的解题方法。

可以先隔离再整体,也可以先整体再隔离。

这就是整体法与隔离法的综合应用。

整体法与隔离法的综合应用时系统的运动情况通常分为以下三种类型:一、系统处于平衡状态整体都处于静止状态或一起匀速运动时,或者系统内一部分处于静止状态,另一部分匀速运动。

以上这些情况,整体都平衡,整体内每个物体所受合力为零,整体所受合力也为零。

这样,根据平衡条件,就可以确定整体或某一个物体的受力特点。

例1:在粗糙水平面上放着一个三角形木块abc,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个物体,ml>m2,如下图所示,若三角形木块和两物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块( )A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因m1、m2、θ1、θ2的数值均未给出D.以上结论都不对【解析】:这种类型的问题优先选用整体法。

浅谈隔离法和整体法在解题中的应用

浅谈隔离法和整体法在解题中的应用

2013-11教学实践总之,在使用“指导—自主学习”法进行总复习时,可以大大提高学生学习的主观能动性,但由于学生受到传统教学的影响,把学生从“被动学习”转化为“主动学习”时教师必须付出艰辛的劳动。

因此,还必须注意以下两点:(1)不抢进度,不走过场,坚持使用启发式为学生导路,导疑。

(2)抓住机遇,帮助学生适时地建立思维的“贮存系统”。

因为没有恰当的“贮存系统”思维将很难提高层次,就像没有大本营,人们永远只能在山脚下而不可能攀到峰顶一样。

相信在一轮总复习完之后,学生成绩定当“今非昔比”。

但是在“应试教育”的影响下,教学环境压抑了学生的个性发展,要想真正让学生成为学习的主体,真正做到“学生是演员,老师是导演”,那么我今后还将在学生自主、自学能力的培养等方面多下工夫。

目前我感到困惑的是:如何别开生面地组织学生的学习活动,更为切合学生的学习心理,使学生感到自己是学习的主人等,这还有待于更好地解决。

(作者单位福建省三明市将乐县第四中学)•编辑司楠整体法与隔离法是在高中物理学习中常用到的基本方法之一,特别是在力学部分,巧妙地选择研究对象会使问题变得简单明了。

一、知识整合1.牛顿第二定律(1)大小关系:F=ma(2)方向关系:a与F方向相同(3)对系统F合=m1a1+m2a2+……2.整体法把几个物体视为一个整体。

3.隔离法把要分析的物体从相关的物体中假想地隔离出来。

二、应用1.在平衡状态下的应用当几个相互联系的物体都处于静止或匀速直线运动状态时,可以把这些物体视为一个整体,由于每一个独立的物体都处于平衡状态,所以整体也处于平衡状态。

例1.如图所示,放置在水平地面上的直角劈M上有一个质量为m的物体,若m在其上方匀速下滑,M仍保持静止,那么下列说法中正确的是()A.MB.M对地面的压力大于(M+m)gC.地面对M没有摩擦力D.地面对M有向左的摩擦力解析:这一整体在竖直方向上受到向下的重力(M+m)g和向上的支持力FN,由平衡条件得FN=(M+m)g,故A正确,B错误。

完整word版高中物理整体法和隔离法

完整word版高中物理整体法和隔离法

整体法和隔断法一、整体法整体法就是把几个物体视为一个整体,受力解析时,只解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求或运动全过程的表示图;(3)采用合适的物理规律列方程求解。

二、隔断法隔断法就是把要解析的物体从相关的物系统中假想地隔断出来,只解析该物体之外的物体对该物体的作用力,不考虑该物体对其他物体的作用力。

为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况,一般可采用隔断法。

运用隔断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断出来;(3)画出某状态下的受力求或运动过程表示图;(4)采用合适的物理规律列方程求解。

三、应用整体法和隔断法解题的方法1、合理选择研究对象。

这是解答平衡问题成败的要点。

研究对象的采用关系到能否获取解答或能否顺利获取解答,入采用所求力的物体,不能够做出解答时,应采用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作一整体来考虑,即部分的看一看,整体的看一看。

但整体法和隔断法是相对的,二者在必然条件下可相互转变,在解决问题时决不能够把这两种方法对峙起来,而应该灵便把两种方法结合起来使用。

为使解答简略,采用对象时,一般先整体考虑,尤其在解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,在解析系统内各物体(各部分)间相互作用力时(即系统内力),必定用隔断法。

2、如需隔断,原则上选择受力情况少,且又能求解未知量的物体解析,这一思想在今后牛顿定律中会大量表现,要注意熟练掌握。

3、有时解答一题目时需多次采用研究对象,整体法和隔断法交织运用,从而优化解题思路和解题过程,使解题简捷了然。

所以,注意灵便、交替地使用整体法和隔断法,不但能够使解析和解答问题的思路与步骤变得极为简捷,而且对于培养宏观的统摄力和微观的洞察力也拥有重要意义。

力之 受力分析之 隔离法和整体法

力之 受力分析之 隔离法和整体法

力之受力分析之隔离法和整体法概念规律:1.隔离法和整体法(1).隔离法将研究系统内某个物体或物体的一部分从系统中隔离出来进行研究的方法(2).整体法将系统内多个物体看做一个对象进行研究的方法2.决定物体在斜面上运动状态的因素:若物体以初速V。

沿倾角为θ的斜面向下运动,则:当μ=tanθ时,匀速;μ﹤tanθ时,加速;当μ﹥tanθ时,减速。

与m无关(由重力沿斜面向下的分量mgsinθ跟摩擦力μmgcosθ大小的关系决定)。

方法技巧:1.要求某个力时,必须从该力作用点处将相互作用的物体隔离开,研究相互作用的一个物体,使该力成为外力2.若求由多个物体组成的系统跟外部的作用力,一般用整体法,选择隔离法和整体法的顺序应该是“先整体后隔离”,用整体法不能解决问题时才考虑隔离法。

1.如图1---39所示,斜面上放一物体A恰能在斜面上保持静止,如果在物体A的水平表面上再放一重物,下面说法中正确的是()A.物体A将开始加速下滑B.物体A仍保持静止C.物体A所受的摩擦力增大D.物体A所受的合力增大2.如图1---40所示,甲、乙两球带电量均为q,质量均为m,两球间用绝缘细线连接,甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在的空间有方向水平向左的匀强电场,场强为E,平衡时细线被拉紧,则表示平衡状态的图可能正确的是下列哪一个?()平衡后的拉力正确的是( )A B C DA′.T1=2mg T2=22)()(m gqE+B′.T1>2mg T2>22)()(m gqE+C′.T1<2mg T2<22)()(m gqE+D/.T1=2mg T2<22)()(m gqE+3.如图1---41所示,人重G1,板重G2,各滑轮摩擦、质量不计,为使系统平衡,人必须用多大的力拉绳?、G1、G2之间应满足什么关系?Aθ图1---394.如图1---42所示,重为G 的均匀链条,两端用等长的轻绳连接挂在等高的地方,绳与水平方向成θ角,试求:(1).绳子的张力大小。

高中物理解题方法整体法和隔离法(答案附后面)

高中物理解题方法整体法和隔离法(答案附后面)

高中物理解题方法---整体法和隔离法一、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( )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2】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 ,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡,如图。

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N 和细绳上的拉力T 的变化情况是( )A .N 不变,T 变大B .N 不变,T 变小C .N 变大,T 变大D .N 变大,T 变小【例3】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 多大才能产生相对滑动?【例4】将长方形均匀木块锯成如图所示的三部分,其中B 、C 两部分完全对称,现将三部分拼在一起放在粗糙水平面上,当用与木块左侧垂直的水平向右力F 作用时,木块恰能向右匀速运动,且A 与B 、A 与C 均无相对滑动,图中的θ角及F 为已知,求A 与B 之间的压力为多少?【例5】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A.4mg、2mg B.2mg、0 C.2mg、mg D.4mg、mg【例6】如图所示,两个完全相同的重为G的球,两球与水平地面间的动摩擦因市委都是μ,一根轻绳两端固接在两个球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为θ。

高中物理解题小技巧(7)——分解法(隔离法)和整体法

高中物理解题小技巧(7)——分解法(隔离法)和整体法

高中物理解题小技巧(7)——分解法(隔离法)和整体法物体受力分析和运动过程的分解法(隔离法)和整体法在分析物体的受力情况时,经常用分解法即隔离法,把多个物体(或一个物体)分解成几个物体(或几个部分),各个物体和其它物体的联系用力来表示,这种方法较复杂,优点是能显示各个物体的受力情况,能求出各物体之间的相互作用力。

有时不需要求物体之间的作用力,将几个物体作为一个整体或一个系统,只求整体的效果,这时采用整体法分析往往事半功倍。

物体的运动过程,也可以分解成几个阶段,或者一个整体来看待。

例1.如图,一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱和杆的质量为M,环的质量为m。

已知环沿着杆加速下滑,环与杆的摩擦力的大小为f,则此时箱对地面的压力:A、等于MgB、等于(M+m)gC、等于Mg+fD、等于(M+m)g-f例1解:求箱子受地面的支持力。

因这时环在竖直杆上做加速运动,而木箱处于静止状态,不能把环和木箱作为一个整体。

例1分析图只能用分解法,对于木箱的受力情况如图。

这时的f表征了环的存在。

Mg和N表征了地球的存在,由于木箱平衡,则:N=Mg+f地面对木箱的支持力与木箱对地而后压力是一对作用力和反作用力,∴ 箱对地面的压力大小为Mg+f例2:如图,滑轮及绳子质量和摩擦力都不计,人重G1,平板均匀重G2,AB长为L,A、B距左右端长度相同,要使平板处于平衡状态,则:(1)人用多大的力拉绳子?(2)人对板的压力多大?(3)人应站在何处?例2解法一:用分解法分析:人、2轮及木板的受力情况如图:例 2 人、2轮及木板的受力情况如图∵ 各物体都处于平衡状态,∴ 对人:N'=G₁-T₂'对2轮:T₁=2T₂对木板:T₁+T₂=N+G₂又牛顿第三定律:T₂'=T₂N'=N各式联立各式解得:(1)T₂=(G₁+G₂)/4人用(G₁+G₂)/4的力拉绳子(2)N=(3G₁+G₂)/4人对木板的压力N=(3G₁+G₂)/4<人的重力G₁(3)设人距A为X,以A为转动轴,木板处于平衡状态,对木板有:N·X+G₂·(L/2)=T₂·L代入(1)中求得的T₂和N数据,得:X=(G₁-G₂)·L/(3G₁-G₂)从以上两例中可以看出,分解法的关键就是单独分析每一个物体,再用物理规律(可能是平衡规律、牛顿第二定律)。

整体法与隔离法(绝对经典)

整体法与隔离法(绝对经典)

专题:整体法与隔离法【要点】1、系统(连接体):几个相互联系的、在外力作用下一起运动的物体系。

相互作用的物体称为系统或连接体,由两个或两个以上的物体组成。

2、内力与外力:系统内物体间的相互作用力叫内力,系统外部物体对系统内物体的作用力叫外力。

3、方法选取原则:研究系统内力,用隔离法;当研究系统外力时优先考虑整体法;对于复杂的动力学问题,采用二者相结合。

【经典题型训练】例1、向右的水平力F作用在物体B上,AB匀速运动,则地面对B的摩擦力为多少?若F作用在A上,结果如何?【变式】滑块和斜面均处于静止状态,斜面倾斜角为,滑块的质量为m,斜面的质量为M,求地面对斜面的支持力和摩擦力的大小。

例2、如图:在两块相同的竖直木板间,有质量均为m的两块相同的砖,用两个大小相同均为F的水平力压木板,使砖静止不动,则第一块砖对第二块砖的摩擦力为多少?【变式】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,(1)木板对第1块砖和第4块砖的摩擦力(2)第2块与第3块间的摩擦力(3)第3块与第4块间的摩擦力例3.甲图所示的两小球静止,对a球施加一个左偏下30°的恒力,对b球施加一个右偏上30°的同样大的恒力,再次静止时乙图中哪张正确?【变式】两个质量相等的小球用轻杆连接后斜靠在竖直墙上处于静止状态,已知墙面光滑,水平面粗糙。

现将A球向上移动一段距离,两球再次达到平衡,将两次比较,地面对B球的支持力Fn和轻杆受到的压力F的变化情况是()A:Fn变小,F不变 B:Fn不变,F变大C:Fn变大,F变大 D:Fn不变,F变小例4.人的质量为60Kg,木板A的质量为30Kg,滑轮及绳的质量不计,一切摩擦不计,若人通过绳子拉住木板不动,则人的拉力的大小及人对木板的压力为多少?【变式】人的质量是m,木板的质量为M,木板与地面间的动摩擦因数为,在人的拉力作用下,人与木板一起向右匀速运动,求木板对人的摩擦力多大?【变式】质量为M的木板悬挂在滑轮组下,上端由一根绳C固定在横梁下,质量为m的人手拉住绳端,使整个装置保持在空间处于静止的状态(滑轮质量不计)。

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例析力学解题中的隔离法与整体法
【摘要】给出了解答力学问题的详细步骤;分析总结了力学解题中隔离法与整体法的适用对象;并针对具体问题给出了解答示范.
【关键词】正交分解法;整体法;隔离法
1 解答力学问题的解题步骤及方法[1、2]
1.1解题步骤
针对不同的力学问题,解答步骤均可按以下几个步骤进行:①确定研究对象;②进行受力分析,其顺序是重力→弹力→摩擦力;③运动分析,若研究对象所受合外力为零,则物体处于平衡状态,表现为静止或匀速直线运动状态;若研究对象所受合外力不为零,则物体处于加速运动状态;④建立坐标,使坐标轴与尽量多的力重合,从而减少计算量;⑤写方程、解方程;⑥讨论.
1.2解题方法
关于力与运动关系问题的解题方法,除了正交分解法和图解法,本文详细介绍整体法与隔离法.
对于连接体问题的求解,整体法和隔离法是常用的求解方法.
1.2.1整体法
整体法不涉及到构成整体的各物体间的相互作用力问题,整体法是将叠放在一起或连接在一起的一组物体作为一个整体看待.受力分析时,不分析连接体各物体之间相互作用的内力,只分析连接体整体所受的外力,使物体的受力分析大大简化.然后对整体运用牛顿第二定律,求解即可.
1.2.2隔离法
在涉及连接体内各物体间的相互作用力时,就必须选用隔离法.隔离法把连接体内各部分相互作用的内力转化为各部分物体所受的外力,以便分别应用牛顿第二定律求解.
在比较复杂的问题中,把整体法与隔离法有机地结合起来,交替使用,将能有效、快捷地解决问题.值得注意的是,当系统内各部分物体的加速度不同时,必须选用隔离法求解.
参考文献:
[1]经全国中小学教材审定委员会2004年初审通过,普通高中课程标准实验教科书物理必修1[M](第1版).北京:教育科学出版社,2005:1—103.
[2]经全国中小学教材审定委员会2004年初审通过,普通高中课程标准实验教科书物理必修2[M](第1版).北京:教育科学出版社,2005:1—92.。

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