物理隔离法和整体法PPT课件
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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．
二、简单连接体问题的处理方法
在连接体问题中，如果不要求知道各个运动物体之间 的相互作用力，并且各个物体具有大小和方向都相同 的加速度，就可以把它们看成一个整体（当成一个质 点），分析受到的外力和运动情况，应用牛顿第二定 律求出加速度（或其他未知量）；
起获得最大加速度,则可施加的水平力F的最大值和方
向是（ B ）
A．向右，作用在m2上，F
5 3
N
B．向右，作用在m2上，F=2.5N
C．向左，作用在m1上，F
5 3
N
m1
m2
D．向左，作用在m1上，F=2.5N
解见下页
解：若水平力F1的方向向左,由牛顿第二定律, 对整体 F1=(m1+m2)a1
对m2 , T=m2a1
a mA mB g mA mB
Fm A gm A am 2m A A m m B Bg2 4 m m B Bg
若B物体质量很大，
F2m Am B g4m B g4N 0
L
wk.baidu.com
m Am B 2m B
P
若B物体质量略大于2kg，
F2m Am B g4m B g2N 0 B
Q
m Am B 2m B
A
∴40N<T=2F < 80N
若M>m 车对人的摩擦力方向向右, 对人：
F-f=ma
解得
f MmF mM
若M<m车对人的摩擦力方向向左 对人：
F+f=ma
解得
f mMF mM
若M=m车对人的摩擦力等于0
001.南京师大08届《物理之友》力学 综合(一)6
6.某同学欲用如图所示的装置来验证机械能守恒定律
。P、Q为记录重物A运动情况的两个光电门。A、B为
8．如图所示，小车的质量为M，人的质量为m，人用 恒力F拉绳,若人与车保持相对静止，且地面为光滑的, 又不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是 （ AC D）
A．0
B．
m m
M M
F
，方向向右
C． m M F ，方向向左
m M
D． M m F ，方向向右
m M
解见下页
解： 对整体： 2F=(M+m)a
mg
f
T
M N
f
由平衡条件得 T=Mg+2f
Mg
002.南京师大08届《物理之友》力学 综合(二) 11
11. 如图所示，光滑水平地面上的小车质量为M，站 在小车水平底板上的人质量为m，且m≠M。人用一根 跨过定滑轮的绳子拉小车，定滑轮上下两侧的绳子都
保持水平，不计绳与滑轮之间的摩擦。在人和车一起 向右加速运动的过程中，下列说法正确的是(C D )
M AB
N
θ
解： 由于木块与斜面间有摩擦力的作用，所以小球B 与木块间有压力的作用，并且它们以共同的加速度a 沿斜面向下运动．将小球和木块看作一个整体，设
木块的质量为M，根据牛顿第二定律可得 ( M m ) g s i( M n m ) g c o ( M m s ) a
环上有两个质量为m的小环自大环顶部开始分别向两
边滑下，当两个小环下落至与大环圆心等高时,小环受
到的摩擦力为f, 此时绳对大环的拉力大小（ D ） A．(M+m)g B．(M+2m)g
C．Mg+f
D．Mg+2f
解： 小环受力如图示
由牛顿定律得 mg-f=may mv 2
N r
大环受力如图示，
M
m
m
fN N
两重物，用跨过滑轮的细线连接，其中mA＝2kg，细 线、滑轮质量以及摩擦均可不计。为了保证无论B物
体质量多大，实验都能顺利进行，该同学应选用抗拉
能力至少是多大的绳索（L）来悬挂滑轮?
（g取10m/s2） ( B )
L
A. 150N
P
B. 80N
C. 40N
B
Q
D. 20N
A
解见下页
解： mAg-F=mAa F-mBg=mBa
ΣF = m1a1 + m2a2 + m3a3 + …… 其分量表达式为
ΣFx=m1a1x+ m2a2x+ m3a3x+…… ΣFy=m1a1y+ m2a2y+ m3a3y+……
013.南昌二中08届第二次阶段性考试4
4．如图所示,m1=2kg， m2=3kg连接的细绳仅能承受1N 的拉力,桌面水平光滑,为了使细绳不断而又使它们能一
隔离法和整体法
一、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；
011.08届启东市第一次调研测试卷14
14 ． 如 图 所 示 ， 固 定 在 水 平 面 上 的 斜 面 倾 角 θ=37°,长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子， 质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接， 细线与斜面垂直，木块与斜面间的动摩擦因数 μ=0.50 ． 现 将 木 块 由 静 止 释 放 ， 木 块 将 沿 斜 面 下 滑．求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压 力．（取g=10m/s2， sin37°=0.6， cos37°=0.8）
如果需知道物体之间的相互作用力，就需要把物体从 系统中隔离出来将内力转化为外力，分析物体的受力 情况和运动情况，并分别应用牛顿第二定律列出方程 ，隔离法和整体法是互相依存，互相补充的，两种方 法互相配合交替应用，常能更有效地解决有关连接体 的问题。
三、系统的动力学方程
系统所受的合外力等于系统内各物体的质量与加 速度乘积的矢量和。即：
A．人受到向左的摩擦力 B．人受到向右的摩擦力
m M
C．人拉绳的力越大，人和车的加速度越大
D．人拉绳的力越大，人对车的摩擦力越大
解：对整体： 2F=(M+m)a a 2F
m M
所以C正确
对人： F-f=ma 解得 ， f MmF
mM
因为m≠M，所以D正确
001.南京师大08届《物理之友》力学 综合(一) 8
F1
a1
mAmBT5N
1
mB
m/
s2
3
3
F1
m1
m2
若水平力F2的方向向右,由牛顿第二定律,
对整体 F2=(m1+m2)a2
对m1 , T=m1a2 F2 mAm amBT2.5N
m1
m2 F2
a2
1m/ 2
s2
F向右，作用在m2上，F=2.5N
012.湖北省黄冈中学08届9月模拟考试 5
5．如图所示,质量为M的圆环用轻绳吊在天花板上,
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．
二、简单连接体问题的处理方法
在连接体问题中，如果不要求知道各个运动物体之间 的相互作用力，并且各个物体具有大小和方向都相同 的加速度，就可以把它们看成一个整体（当成一个质 点），分析受到的外力和运动情况，应用牛顿第二定 律求出加速度（或其他未知量）；
起获得最大加速度,则可施加的水平力F的最大值和方
向是（ B ）
A．向右，作用在m2上，F
5 3
N
B．向右，作用在m2上，F=2.5N
C．向左，作用在m1上，F
5 3
N
m1
m2
D．向左，作用在m1上，F=2.5N
解见下页
解：若水平力F1的方向向左,由牛顿第二定律, 对整体 F1=(m1+m2)a1
对m2 , T=m2a1
a mA mB g mA mB
Fm A gm A am 2m A A m m B Bg2 4 m m B Bg
若B物体质量很大，
F2m Am B g4m B g4N 0
L
wk.baidu.com
m Am B 2m B
P
若B物体质量略大于2kg，
F2m Am B g4m B g2N 0 B
Q
m Am B 2m B
A
∴40N<T=2F < 80N
若M>m 车对人的摩擦力方向向右, 对人：
F-f=ma
解得
f MmF mM
若M<m车对人的摩擦力方向向左 对人：
F+f=ma
解得
f mMF mM
若M=m车对人的摩擦力等于0
001.南京师大08届《物理之友》力学 综合(一)6
6.某同学欲用如图所示的装置来验证机械能守恒定律
。P、Q为记录重物A运动情况的两个光电门。A、B为
8．如图所示，小车的质量为M，人的质量为m，人用 恒力F拉绳,若人与车保持相对静止，且地面为光滑的, 又不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是 （ AC D）
A．0
B．
m m
M M
F
，方向向右
C． m M F ，方向向左
m M
D． M m F ，方向向右
m M
解见下页
解： 对整体： 2F=(M+m)a
mg
f
T
M N
f
由平衡条件得 T=Mg+2f
Mg
002.南京师大08届《物理之友》力学 综合(二) 11
11. 如图所示，光滑水平地面上的小车质量为M，站 在小车水平底板上的人质量为m，且m≠M。人用一根 跨过定滑轮的绳子拉小车，定滑轮上下两侧的绳子都
保持水平，不计绳与滑轮之间的摩擦。在人和车一起 向右加速运动的过程中，下列说法正确的是(C D )
M AB
N
θ
解： 由于木块与斜面间有摩擦力的作用，所以小球B 与木块间有压力的作用，并且它们以共同的加速度a 沿斜面向下运动．将小球和木块看作一个整体，设
木块的质量为M，根据牛顿第二定律可得 ( M m ) g s i( M n m ) g c o ( M m s ) a
环上有两个质量为m的小环自大环顶部开始分别向两
边滑下，当两个小环下落至与大环圆心等高时,小环受
到的摩擦力为f, 此时绳对大环的拉力大小（ D ） A．(M+m)g B．(M+2m)g
C．Mg+f
D．Mg+2f
解： 小环受力如图示
由牛顿定律得 mg-f=may mv 2
N r
大环受力如图示，
M
m
m
fN N
两重物，用跨过滑轮的细线连接，其中mA＝2kg，细 线、滑轮质量以及摩擦均可不计。为了保证无论B物
体质量多大，实验都能顺利进行，该同学应选用抗拉
能力至少是多大的绳索（L）来悬挂滑轮?
（g取10m/s2） ( B )
L
A. 150N
P
B. 80N
C. 40N
B
Q
D. 20N
A
解见下页
解： mAg-F=mAa F-mBg=mBa
ΣF = m1a1 + m2a2 + m3a3 + …… 其分量表达式为
ΣFx=m1a1x+ m2a2x+ m3a3x+…… ΣFy=m1a1y+ m2a2y+ m3a3y+……
013.南昌二中08届第二次阶段性考试4
4．如图所示,m1=2kg， m2=3kg连接的细绳仅能承受1N 的拉力,桌面水平光滑,为了使细绳不断而又使它们能一
隔离法和整体法
一、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；
011.08届启东市第一次调研测试卷14
14 ． 如 图 所 示 ， 固 定 在 水 平 面 上 的 斜 面 倾 角 θ=37°,长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子， 质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接， 细线与斜面垂直，木块与斜面间的动摩擦因数 μ=0.50 ． 现 将 木 块 由 静 止 释 放 ， 木 块 将 沿 斜 面 下 滑．求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压 力．（取g=10m/s2， sin37°=0.6， cos37°=0.8）
如果需知道物体之间的相互作用力，就需要把物体从 系统中隔离出来将内力转化为外力，分析物体的受力 情况和运动情况，并分别应用牛顿第二定律列出方程 ，隔离法和整体法是互相依存，互相补充的，两种方 法互相配合交替应用，常能更有效地解决有关连接体 的问题。
三、系统的动力学方程
系统所受的合外力等于系统内各物体的质量与加 速度乘积的矢量和。即：
A．人受到向左的摩擦力 B．人受到向右的摩擦力
m M
C．人拉绳的力越大，人和车的加速度越大
D．人拉绳的力越大，人对车的摩擦力越大
解：对整体： 2F=(M+m)a a 2F
m M
所以C正确
对人： F-f=ma 解得 ， f MmF
mM
因为m≠M，所以D正确
001.南京师大08届《物理之友》力学 综合(一) 8
F1
a1
mAmBT5N
1
mB
m/
s2
3
3
F1
m1
m2
若水平力F2的方向向右,由牛顿第二定律,
对整体 F2=(m1+m2)a2
对m1 , T=m1a2 F2 mAm amBT2.5N
m1
m2 F2
a2
1m/ 2
s2
F向右，作用在m2上，F=2.5N
012.湖北省黄冈中学08届9月模拟考试 5
5．如图所示,质量为M的圆环用轻绳吊在天花板上,