力的分解利用整体法和隔离法求解平衡 ppt 20张

A.人拉绳的力是200 N 动，则
B.人拉绳的力是100 N
BC
C.人的脚给木块的摩擦力向右
D.人的脚给木块的摩擦力向左
把人和木板看做是一个整体，这个整体一起向右匀速运动，和外力为零。整体所 受的外力有，地面给的摩擦力，大小为200牛，还有两段绳子给的拉力。所以每根 绳子上面所承受的拉力是100牛。用隔离体法对木板进行分析。木板受到向左的摩 擦力大小为200牛，受到向右的拉力为100牛，则还应该受到人给木板的摩擦力方 向向右，大小也应该是一百牛。或者直接对人进行受力分析，受到向右的绳子拉 力，还能保持匀速运动，必然会有向左的摩擦力来平衡，摩擦力是木板给的，所 以人对木板的摩擦力方向应该向右。
B
变式.如图所示，在一根水平的粗糙的直横梁上，套有两 个质量均为m的铁环，两铁环系有等长的细绳，共同拴着 质量为M的小球，两铁环与小球均保持静止。现使两铁环 间距离增大少许，系统仍保持静止，则水平横梁对铁环 的支持力N和摩擦力f将（D ） A．N增大，f不变 B．N增大，f增大 C．N不变，f不变 D．N不变，f增大
B
A
θ
例4.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
课堂练习3.如图，质量m＝5 kg的木块置于倾角＝37、 质量M＝10 kg的粗糙斜面上，用一平行于斜面、大小为50 N的力F推物体，使木块静止在斜面上，求地面对斜面的支 持力和静摩擦力。
m F

M
f=40N N=120N
小 结： 隔离法和整体法是解动力学习题的基本方法。 应注意：
1、当用隔离法时，必须按题目的需要进行恰当的选择隔 离体，否则将增加运算过程的繁琐程度。
0 F F 0
【练习4】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)．
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知识梳理
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处理连接体平衡问题的方法
1. 整体法： 选取几个物体组成的整体为研究对象进
行受力分析的方法．当只涉及系统外力而不涉及系统
2 、只要有可能，要尽量运用整体法。因为整体法的好处 是，各隔离体之间的许多未知力，都作为内力而不出现， 对整体列一个方程即可。
3 、用整体法解题时，必须满足一个条件，即连结体各部 分都处于平衡态。如果不是这样，便只能用隔离法求解。 4 、往往是一道题中要求几个量，所以更多的情况是整体 法和隔离法同时并用，这比单纯用隔离法要简便。
课堂练习1.如图所示，测力计、绳子和滑轮的质
量都不计，摩擦不计，物体A重40N，物体B重
10N，以下说法正确的是
A.地面对A的支持力是30N
B.测力计示数20N
C.物体A受到的合外力是30N
D.测力计示数30N
AB
课堂练习2.如下图所示，人重600 N，木板重400
N，人与木板、木板与地面间动摩擦因数皆为0.2， 现在人用水平力拉绳，使他与木块一起向右匀速运
整体法与隔离法
处理连接体平衡问题的方法
1. 整体法：指对物理问题中的整个系统进行分析、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）。 2. 隔离法：隔离法是指对物理问题中的单个物体进行 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。
作业2.如图所示，倾角为θ的三角滑块及其斜面上 的物块静止在粗糙水平地面上．现用力F垂直作用 在物块上，物块及滑块均未被推动，则滑块受到
地面的静摩擦力大小为
A．0 C．Fsinθ B．Fcos θ D．Ftanθ
C
作业3.如图所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜 劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保 持静止，则地面对斜劈的摩擦力
作业6.用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图 1—2所示，今对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力， 并对小球b持续施加一个向右偏上30°的同样大小的恒力， 最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是
C
作业7.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？
A
v0
A．等于零
B．不为零，方向向右 C．不为零，方向向左
D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右
作业4.如图所示，两只相同的均匀光滑小球置于半径为R 的圆柱形容器中，且小球的半径r满足2r > R，则以下关 于A、B、C、D四点的弹力大小说法中正确的是(ABC ) A．D点的弹力可以大于、等于或小于小球的重力 B．D点的弹力等于A点的弹力(指大小) C．B点的弹力恒等于一个小球重力的2倍 D．C点的弹力可以大于、等于或小于小球的重力
(1)整体法求得拉力，F=（m+M）g
(2)mg-F=N
F=mg-N
N+Mg=F+2F=3(mg-N)
N=(3mg-Mg)/4
[思考] 你觉得要实现本题的状态必须要满足什么条件 ?
[说明] 本题能成立的条件是3m>M，即m>M/3．这表明人的质量不能太 小．
例3.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？ 整体法求得 N=(M+m)g 隔离体法求得 f=mgtanθ
内部物体之间的内力以及加速度问题时，通常选取整
个系统为研究对象，不必对系统内部物体隔离分析．
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知识梳理
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2.隔离法：把研究对象从周围物体中隔离出来进
行受力分析的方法．当涉及系统内各物体之间的作用
力或加速时，通常选取隔离体为研究对象．隔离法
不仅能求出其他物体对整体的作用力，而且还能求出
整体内部物体之间的作用力．
例1
m1 M m2
FN
FN1
F静1
m1
F静 2
FN2
m2
F静1'
FN2 '
M
F静2'
FN1'
Ｍｇ m1g m2g
例2.如图所示，质量为M的木板悬挂在滑轮组下，上端由一根悬 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 空间处于静止状态．求 （1）悬绳C所受拉力多大？ （2）人对木板的压力(滑轮的质量不计)．
作业1.在粗糙水平面上有一个三角形木块a,在它的两个粗 糙斜面上分别放着质量为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状态,则粗糙地面对三角 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、没有摩擦力作用