整体法隔离法(课堂PPT)
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第三章专题1整体法隔离法(课件)物理高一必修1人教版
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• 使用整体法时只考虑外力,不考虑内力。
• 整体静止不动,静摩擦力与推力F二力平
衡。
• ,方向向左。
• 地面对B的支持力
F
地
AB
F
+
乙
整体法和隔离法
(2) 隔离法。
• 尽量选择受力简单的物体为研究对象
单独研究A。
支
A
• ,方向向左。
单独研究B。
地
D.推力的大小为3mg
压
• 整体匀速运动,滑动摩擦力与推力F二力平衡。
• 。
• 地面对B的支持力
(2) 隔离法,单独研究B。
• ,无摩擦力
(3)单独研究A。
• A受5个力
整体法和隔离法
例3.如图所示,水平地面上的L形木板M上放着小木块m,M与m
间有一个处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,下列说法
例5.如图所示,A、B质量分别为mA和mB,叠放在倾角为θ的斜面
上以相同的速度匀速下滑,则( BCD)
A.A、B间无摩擦力作用
B.B受到的滑动摩擦力大小为(mA+mB)gsinθ
C.B受到的静摩擦力大小为mAgsinθ
D.取下A物体后,B物体仍能匀速下滑
整体法和隔离法
合
A.A、B间无摩擦力作用
A
B
甲
F
• 内力:整体内部各物体之间的相互作用
力,类似与内部矛盾。
静
AB
• 外力:整体之外的物体对整体内物体的
作用力,类似于外部矛盾。
F
+
• 班级作为一个整体,参加运动会,内部
矛盾要先放一放,一致对外,为班级争
整体法和隔离法课件
![整体法和隔离法课件](https://img.taocdn.com/s3/m/d22193245727a5e9856a618c.png)
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:(
整体法与隔离法课件20张_图文
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◆02突破三个考向◆
转解析
练习 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=?
F
m
M
(2)地面粗糙,T=?
F
m
M
看(1)(2)解析
解:(1)由牛顿第二定律,对整体可得:F=(M+m)a 隔离m可得:T=ma 联立解得:T=mF/(M+m)
隔离法解析
整体法解析
[解析]方法一、隔离法 此题可先分析猫的受力情况,再分析木板的受 力情况,再用牛顿第二定律求得结果。
FN f
mg
对猫由力的平衡条件可得: f= mgsinα
对木板由牛顿第二定律可得: f +Mgsinα=Ma
式中M=2m,联立解得,木板的加速度为:
a=3gsinα/2
故C正确。
总结:1.若m1=m2,则拉力T=( F1+F2)/2 2. 若F1=F2,则拉力T=F1=F2 3.若F1、F2方向相同,则拉力T=( m2F1- m1F2)/( m1+m2)
转原题
练习3、如图,在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上 站着一只猫。已知木板的质量是猫的质量的2倍。当绳子突然断开时,猫立即沿着 板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为( ) A.gsinα/2 B.Gsinα C.3gsinα/2 D.2gsinα
FN斜
f
FN
Mg
转原题
[解析]方法二、整体法 当绳子突然断开时,虽然猫和木板不具有相同的加速度,但仍可以将它们看作一个 整体。分析此整体沿斜面方向的合外力,猫相对于斜面静止,加速度为0。
整体法和隔离法的应用课件
![整体法和隔离法的应用课件](https://img.taocdn.com/s3/m/ac5e5fefaef8941ea76e056b.png)
由平衡条件得
FA T m g 2m gT cos30
2 2
FA
A mg B
7 21 mg m g 1.53m g 3 3
T T
C
T
mg
【例2】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数都是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。问当F至少多大 时,两球将发生滑动? 【解析】首先分析受力如图示, 选用整体法,由平衡条件得 F+2N=2G ① F 再隔离任一球,由平衡条件得 O Tsin(θ/2)=μN ② 对O点 2·Tcos(θ/2)=F ①②③联立解之 F
例3、如图示, A、B两个小球在水平放置的细杆上,相 距为l,两下球各用一根长也是l 的细绳连接C球,三个 球的质量都是m,求杆对小球的作用力。 解:对C 球,受力如图示: 3 T mg 由平衡条件得 2T cos30°= mg 3 对A 球,受力如图示: FA NA 由平衡条件得 θ f 3 A B f Tsin30 mg 6 T NA =T cos30°+ mg=1.5mg mg 杆对小球作用力的大小为FA
N
F
A θ B Aθ
m1 g
F
Ncosθ= m1g [1] F - Nsinθ= m1a [2] (2)对B受力分析如图所示,则: N2=m2g+Ncosθ [3] f2=μN2 [4]
N
Aθ
m1 g
F
N2
f2 θ
B
将[1]、[3]代入[4]式得: f2=μ(m1+ m2)g
N
取A、B组成的系统,有: F-f2=(m1+ m2) a [5] 由[1]、[2]、[5]式解得: F=m1g(m1+ m2)(tgθ+μ)/m2 故A、B不发生相对滑动时F的取值范围为:
《整体法与隔离法》课件
![《整体法与隔离法》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/21c38665ec630b1c59eef8c75fbfc77da2699720.png)
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
高中物理整体法隔离法(课堂PPT)
![高中物理整体法隔离法(课堂PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/5e504f6e83c4bb4cf6ecd159.png)
学案 3 典型解题方法例析
一、整体法与隔离法 1.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 整体之外的物体对该整体的作用力,不考虑整体内部之间 的相互作用力. 2.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,不考虑其他 物体所受的作用力.
.
17
针对训练 3 如图 5 所示的甲、乙两个电路中电源电动势 E 和内阻 r 已知,定值电阻 R0 已知,求电阻箱的阻值 R 调 至多大时,其获得的电功率最大,最大值为多少?
图5
.
18
解析 由电源的输出功率(即外电路上 R 获得的电功率)与外 电阻 R 的关系知,在甲图中当 R=r 甲′=r+R0 时,R 上获 得的电功率最大,其最大功率为 P 甲=4Er甲甲′′2 =4(r+E2R0).对乙 图中当 R=r 乙′=r+rRR0 0时 R 上获得的电功率最大,最大功 率为 P 乙=4Er乙乙′′22=(r4+·Rr+0rRR0RE0 0)2=4r(Rr+0ER2 0).
答案 AC
.
10
[点评] 建立模型的关键:(1)对常规模型的熟悉程度;(2)通过抽 象、分解、类比、等效等变换手段,把貌似复杂、无法解决的问题, 转变为与常规模型相关的物理模型.
.
11
针对训练 2 在下雨天我们会明显地感觉到雨点越大,雨点 对雨伞的冲击力也就越大,这一现象能否说明雨点越大, 雨点落到地面的速度也就越大呢?现已知雨点下落过程 受到空气阻力与雨点的最大横截面积 S 成正比,与雨点下 落的速度 v 的平方成正比,即 F 阻=kSv2(其中 k 为比例系 数).雨点接近地面时近似看做匀速直线运动,重力加速度 为 g.若把雨点看做球形,其半径为 r,雨点的密度为 ρ,求: (1)雨点最终的运动速度 vm;(ρ、r、g、k 表示) (2)雨点的速度达到v2m时,雨点加速度 a 的大小.
一、整体法与隔离法 1.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 整体之外的物体对该整体的作用力,不考虑整体内部之间 的相互作用力. 2.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,不考虑其他 物体所受的作用力.
.
17
针对训练 3 如图 5 所示的甲、乙两个电路中电源电动势 E 和内阻 r 已知,定值电阻 R0 已知,求电阻箱的阻值 R 调 至多大时,其获得的电功率最大,最大值为多少?
图5
.
18
解析 由电源的输出功率(即外电路上 R 获得的电功率)与外 电阻 R 的关系知,在甲图中当 R=r 甲′=r+R0 时,R 上获 得的电功率最大,其最大功率为 P 甲=4Er甲甲′′2 =4(r+E2R0).对乙 图中当 R=r 乙′=r+rRR0 0时 R 上获得的电功率最大,最大功 率为 P 乙=4Er乙乙′′22=(r4+·Rr+0rRR0RE0 0)2=4r(Rr+0ER2 0).
答案 AC
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10
[点评] 建立模型的关键:(1)对常规模型的熟悉程度;(2)通过抽 象、分解、类比、等效等变换手段,把貌似复杂、无法解决的问题, 转变为与常规模型相关的物理模型.
.
11
针对训练 2 在下雨天我们会明显地感觉到雨点越大,雨点 对雨伞的冲击力也就越大,这一现象能否说明雨点越大, 雨点落到地面的速度也就越大呢?现已知雨点下落过程 受到空气阻力与雨点的最大横截面积 S 成正比,与雨点下 落的速度 v 的平方成正比,即 F 阻=kSv2(其中 k 为比例系 数).雨点接近地面时近似看做匀速直线运动,重力加速度 为 g.若把雨点看做球形,其半径为 r,雨点的密度为 ρ,求: (1)雨点最终的运动速度 vm;(ρ、r、g、k 表示) (2)雨点的速度达到v2m时,雨点加速度 a 的大小.
物理整体法和隔离法专题PPT课件
![物理整体法和隔离法专题PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/f532328ba98271fe900ef919.png)
解:对C 球,受力如图示:
由平衡条件得 2T cos30°= mg
T 3 mg 3
对A 球,受力如图示: FA
NA
由平衡条件得
f Tsin30 3 mg
fθ
A
B
6
T
NA =T cos30°+ mg=1.5mg
mg T
杆对小球作用力的大小为FA
T
C
FA N2A f 2 7 3mg 1.53mg mg
个 物 体 没 有 相 对 运 动 , 作 用 在 m3 上 的 水 平 推 力 F
是 (m1+m2+m3)m2g/m1
。
解:对m1 分析受力如图示: T= m1a
对m2 分析受力如图示: T= m2 g
∴ a = m2g/m1 对整体分析:
m1
F= (m1+m2+m3)a =(m1+m2+m3)m2g/m1
N2 A
N1 C Mg
此力的方向与图中所设的一致(由C指向B 的方向)
又解: 以系统为研究对象,木楔静止,物体有沿斜面的加速度a,一定
受到沿斜面方向的合外力, 由正交分解法,水平方向的加速度ax一定是地面对
木楔的摩擦力产生的。
∴f=max =macosθ=0.61N
ax a
Bθ
mA MC
第13页/共17页
对木板A分析受力,如图示
由平衡条件得 3 F=mA g +N
解得 F=( mAg +Mg)/ 4=225N
Mg
又解:对人和木板整体分析受力, 2F F
A
F 2F
F
由平衡条件得 4 F=mA g +Mg
整体法和隔离法精品课件
![整体法和隔离法精品课件](https://img.taocdn.com/s3/m/9775284a6bec0975f565e212.png)
3
B. 2 cot C.tan D.cot
3
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.
规律与方法 连接体都处于静止状态时的平衡问题
【例3】.(2010年高考山东卷)如图2-3-5所示,质 量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力 F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地 面,m2在空中),力F与水平方向成θ角.则m1所受 支持力FN和摩擦力Ff正确的是( A、C)
置在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质
量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒
力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块
运动的过程中,楔形物块始终保持静止.地面对楔形
物块的支持力为( ) A.(M+m)Dg
B.(M+m)g-F
C.(M+m)g+Fsinθ D.(M+m)g-
Fsinθ
A.FN=m1g+m2g-Fsinθ B.FN=m1g+m2g-Fcosθ
C.Ff=Fcosθ D.Ff=Fsinθ
规律与方法 连接体都处于静止状态时的平衡问题
【例4】(2011年慈溪中学模拟)如图所示,质量为m 的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平 面间,处于静止状态.m与M相接触的边与竖直方 向的夹角为α,若不计一切摩擦,求:
规律与方法 一物体匀速另一物体静止时的平衡问题
【例7】(2011海南).如图, 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( A ) 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
二、整体法与隔离法
B. 2 cot C.tan D.cot
3
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.
规律与方法 连接体都处于静止状态时的平衡问题
【例3】.(2010年高考山东卷)如图2-3-5所示,质 量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力 F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地 面,m2在空中),力F与水平方向成θ角.则m1所受 支持力FN和摩擦力Ff正确的是( A、C)
置在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质
量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒
力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块
运动的过程中,楔形物块始终保持静止.地面对楔形
物块的支持力为( ) A.(M+m)Dg
B.(M+m)g-F
C.(M+m)g+Fsinθ D.(M+m)g-
Fsinθ
A.FN=m1g+m2g-Fsinθ B.FN=m1g+m2g-Fcosθ
C.Ff=Fcosθ D.Ff=Fsinθ
规律与方法 连接体都处于静止状态时的平衡问题
【例4】(2011年慈溪中学模拟)如图所示,质量为m 的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平 面间,处于静止状态.m与M相接触的边与竖直方 向的夹角为α,若不计一切摩擦,求:
规律与方法 一物体匀速另一物体静止时的平衡问题
【例7】(2011海南).如图, 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( A ) 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
二、整体法与隔离法
整体法与隔离法ppt课件
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【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。
整体法隔离法ppt课件
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基本思路:先整体后隔离——即一般先以整体作为研究对象,应用牛顿第二定律求出共同的 加速度,再隔离其中某一物体作为研究对象,列式求出物体间的相互租用或其他的物理量。
;.
4
拓展1. 在这个模型下,如果地面不光滑,两个物体与地面之间的动摩擦因数都为
起向右滑动。求A对B的作用力?
,AB一
解析:取A、B整体为研究对象,由牛顿第二定律, 得:
F 2mg mg (2m m)a1
取B为研究对象,其水平方向只受A的作用力F 1,根据牛顿第二定律知:
F1 mg ma1
联立上面两式解得 F1=F/3
拓展2:在斜面上推
;.
5
例2.质量为M的物体A和质量为mB用轻绳连在一起,放在光滑的水平桌面上,如果他们分 别受到水平拉力F1和F2作用,而且F1>F2,则绳子上的作用力是多少?
的方法。 • 需要求内力时,一般要用隔离法。
;.
21
;.
18
【规范全解】①设物块处于相对斜面下滑的临界状态(物块恰好不下滑)时推力为F1,此时物块受 力如图所示,取加速度a1的方向为x轴正向,对物块有
x方向:FN1sin θ-μFN1cos θ=ma1 y方向:FN1cos θ+μFN1sin θ-mg=0 解得:a1=4.78 m/s2 对整体有:F1=(M+m)a1,故F1=14.34 N.
A
;.
16
3、如图所示,一细线的一端固定于倾角为45的光滑楔型滑块A的项端P处,细线的另一 端拴一质量为m的小球,当滑块以a=2g的加速度向左运动时,线中拉力T等于多少?
P
a
A
45
;.
17
4、 如图所示,质量m=1 kg的物块放在倾角为θ的斜面上,斜面体的质量M=2 kg,斜面与物块间的动 摩擦因数μ=0.2,地面光滑,θ=37°.现对斜面体施加一水平推力F,要使物体相对斜面静止,力F应 为多大?(设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37°=0.6,g取10 m/s2)
;.
4
拓展1. 在这个模型下,如果地面不光滑,两个物体与地面之间的动摩擦因数都为
起向右滑动。求A对B的作用力?
,AB一
解析:取A、B整体为研究对象,由牛顿第二定律, 得:
F 2mg mg (2m m)a1
取B为研究对象,其水平方向只受A的作用力F 1,根据牛顿第二定律知:
F1 mg ma1
联立上面两式解得 F1=F/3
拓展2:在斜面上推
;.
5
例2.质量为M的物体A和质量为mB用轻绳连在一起,放在光滑的水平桌面上,如果他们分 别受到水平拉力F1和F2作用,而且F1>F2,则绳子上的作用力是多少?
的方法。 • 需要求内力时,一般要用隔离法。
;.
21
;.
18
【规范全解】①设物块处于相对斜面下滑的临界状态(物块恰好不下滑)时推力为F1,此时物块受 力如图所示,取加速度a1的方向为x轴正向,对物块有
x方向:FN1sin θ-μFN1cos θ=ma1 y方向:FN1cos θ+μFN1sin θ-mg=0 解得:a1=4.78 m/s2 对整体有:F1=(M+m)a1,故F1=14.34 N.
A
;.
16
3、如图所示,一细线的一端固定于倾角为45的光滑楔型滑块A的项端P处,细线的另一 端拴一质量为m的小球,当滑块以a=2g的加速度向左运动时,线中拉力T等于多少?
P
a
A
45
;.
17
4、 如图所示,质量m=1 kg的物块放在倾角为θ的斜面上,斜面体的质量M=2 kg,斜面与物块间的动 摩擦因数μ=0.2,地面光滑,θ=37°.现对斜面体施加一水平推力F,要使物体相对斜面静止,力F应 为多大?(设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37°=0.6,g取10 m/s2)
整体法和隔离法ppt课件
![整体法和隔离法ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/667f17757275a417866fb84ae45c3b3567ecddf3.png)
10.质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上,如图 所示,a受到斜向上与水平面成θ角的力F作用,b受 到斜向下与水平面成θ角等大的力F作用,两力在同
一竖直平面内,此时两木块保持静止,则( C )
A.b对a的支持力一定等于mg B.水平面对b的支持力可能大于2mg C.a、b之间一定存在静摩擦力 D.b与水平面之间可能存在静摩擦力
外力:系统以外的物体施加的力叫外力.
整体法:当连接体内的物体之间没有相对运 动(即有共同加速度)时,可把此物体组作为 一个整体对象考虑,分析其受力情况,整体 运用牛顿第二定律列式求解.(当然,当连 接体内的物体之间有相对运动时,仍可整体 运用牛顿第二定律求解.)
隔离法:求解连接体内各个物体之间的相互 作用力(如相互间的压力或相互间的摩擦力 等)时,可以把其中一个物体从连接体中 “单独”隔离出来,单独进行受力分析的方 法.
2.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
N=(M+m)g-Fsin370=120N f=Fcos370=40N
整体法和隔离法交替使用
(1)已知外力求内力。 先整体分析,计算加速度,然后隔离分析计算内力。
14.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
B
A
θ
16.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).
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F 2 m m g ( 2 m g m ) a 1
取B为研究对象,其水平方向只受A的作用力F 1, 根据牛顿第二定律知:
F1mg m1a
联立上面两式解得 F1=F/3
拓展2:在斜面上推 5
例2.质量为M的物体A和质量为 mB用轻绳连在一起,放在光滑的水 平桌面上,如果他们分别受到水平
拉力F1和F2作用,而且F1>F2,则绳
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?
19
20
小结
• 连接体问题,和解决连接体问题的方法, 即整体法和隔离法。
• 整体法就是把整个系统作为一个研究对象来分析 的方法。不必考虑系统的内力的影响,只考虑系 统受到的外力,依据牛顿第二定律列方程求解 .
• 一般用整体法求加速度. • 隔离法是把系统中的各个部分(或某一部分)隔
离,作为一个单独的研究对象来分析的方法。 • 需要求内力时,一般要用隔离法。
a
M
T
mg
Mm
7
拓展:细绳对m的拉力等于mg吗? 应该满足什么条件下细绳对m的拉力才近似 等于mg?
TMM mmg11mmgmg
M
条件 M: m
T
T
a
8
实例3.如图:m1>m2,滑轮质
量和摩擦不计,则当将两物 体由静止释放后,绳上的拉 力和弹簧秤的读数是多少?
m1
m2
9
练习
10
1、如图所示,有一箱装得很满的土豆,以一定
子上的作用力是多少?
F1
A
F2
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?
解:设两物体一起运动有相 a
T
同大小的加速度为a,对M有
TMa
T
对m有 mgTma
解以上二式可得 a mg M m
A
16
3、如图所示,一细线的一端固定于 倾角为45的光滑楔型滑块A的项端P处, 细线的另一端拴一质量为m的小球,当滑 块以a=2g的加速度向左运动时,线中拉 力T等于多少?
P
aA
45
17
4、 如图所示,质量m=1 kg的物块放在倾角为θ 的斜面上,斜面体的质量M=2 kg,斜面与物块间的 动摩擦因数μ=0.2,地面光滑,θ=37°.现对斜面 体施加一水平推力F,要使物体相对斜面静止,力F
向上运动.已知斜面足够长,倾角为30°,各物块与
斜面的动摩擦因数相同,重力加速度为g,则第3个小
物块对第2个小物块的作用力大小为
( B)
1 A.25F
24 B.25F
C.24mg+F2
D.因为动摩擦因数未知,所以不能确定
12
3、如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升。
夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最
基本思路:先整体后隔离——即一般先以整体 作为研究对象,应用牛顿第二定律求出共同的 加速度,再隔离其中某一物体作为研究对象, 列式求出物体间的相互租用或其他的物理量。
4
拓展1. 在这个模型下,如果地面不光滑,两个
物体与地面之间的动摩擦因数都为 ,AB一 起向右滑动。求A对B的作用力?
解析:取A、B整体为研究对 象,由牛顿第二定律,得:
应为多大?(设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑
动摩擦力,sin 37°=0.6,g取10 m/s2)
18
【规范全解】①设物块处于相对斜面下滑的临界状态(物块恰好
不下滑)时推力为F1,此时物块受力如图所示,取加速度a1的方向为 x轴正向,对物块有
x方向:FN1sin θ-μFN1cos θ=ma1 y方向:FN1cos θ+μFN1sin θ-mg=0 解得:a1=4.78 m/s2 对整体有:F1=(M+m)a1,故F1=14.34 N.
大静摩擦力均为f。若木块不滑动,力F的最大值是( A)
A.
2f m M
M
B.
2f m M
m
C. 2f m M -(m+M)g
M
D. 2f m M +(m+M)g
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?
解析:取A、B整体为研究对象, 其水平方向只受一个力F的作用
根据牛顿第二定律知:F=(2m+m)a a=F/3m
取B为研究对象,其水平方向只受A的作用力F1 , 根据牛顿第二定律知:F1 =ma
故F1 =F/3
3
小结:
解决连结体问题的方法——整体法与 力。 隔离法——求系统内物体之间的相互作用力。
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
21
的初速度v在动摩擦因数为的水平地面上做匀减速
运动,则其中一个质量为m的土豆A受其它土豆对 它的总作用力大小应是(不计其它外力及空气阻力)
A.Mg C.mg 1+ 2
B.mg D.mg 1 2
C
v A
11
2、如右图所示,50个大小相同、质量均为m的小
物块,在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面
取B为研究对象,其水平方向只受A的作用力F 1, 根据牛顿第二定律知:
F1mg m1a
联立上面两式解得 F1=F/3
拓展2:在斜面上推 5
例2.质量为M的物体A和质量为 mB用轻绳连在一起,放在光滑的水 平桌面上,如果他们分别受到水平
拉力F1和F2作用,而且F1>F2,则绳
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?
19
20
小结
• 连接体问题,和解决连接体问题的方法, 即整体法和隔离法。
• 整体法就是把整个系统作为一个研究对象来分析 的方法。不必考虑系统的内力的影响,只考虑系 统受到的外力,依据牛顿第二定律列方程求解 .
• 一般用整体法求加速度. • 隔离法是把系统中的各个部分(或某一部分)隔
离,作为一个单独的研究对象来分析的方法。 • 需要求内力时,一般要用隔离法。
a
M
T
mg
Mm
7
拓展:细绳对m的拉力等于mg吗? 应该满足什么条件下细绳对m的拉力才近似 等于mg?
TMM mmg11mmgmg
M
条件 M: m
T
T
a
8
实例3.如图:m1>m2,滑轮质
量和摩擦不计,则当将两物 体由静止释放后,绳上的拉 力和弹簧秤的读数是多少?
m1
m2
9
练习
10
1、如图所示,有一箱装得很满的土豆,以一定
子上的作用力是多少?
F1
A
F2
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?
解:设两物体一起运动有相 a
T
同大小的加速度为a,对M有
TMa
T
对m有 mgTma
解以上二式可得 a mg M m
A
16
3、如图所示,一细线的一端固定于 倾角为45的光滑楔型滑块A的项端P处, 细线的另一端拴一质量为m的小球,当滑 块以a=2g的加速度向左运动时,线中拉 力T等于多少?
P
aA
45
17
4、 如图所示,质量m=1 kg的物块放在倾角为θ 的斜面上,斜面体的质量M=2 kg,斜面与物块间的 动摩擦因数μ=0.2,地面光滑,θ=37°.现对斜面 体施加一水平推力F,要使物体相对斜面静止,力F
向上运动.已知斜面足够长,倾角为30°,各物块与
斜面的动摩擦因数相同,重力加速度为g,则第3个小
物块对第2个小物块的作用力大小为
( B)
1 A.25F
24 B.25F
C.24mg+F2
D.因为动摩擦因数未知,所以不能确定
12
3、如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升。
夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最
基本思路:先整体后隔离——即一般先以整体 作为研究对象,应用牛顿第二定律求出共同的 加速度,再隔离其中某一物体作为研究对象, 列式求出物体间的相互租用或其他的物理量。
4
拓展1. 在这个模型下,如果地面不光滑,两个
物体与地面之间的动摩擦因数都为 ,AB一 起向右滑动。求A对B的作用力?
解析:取A、B整体为研究对 象,由牛顿第二定律,得:
应为多大?(设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑
动摩擦力,sin 37°=0.6,g取10 m/s2)
18
【规范全解】①设物块处于相对斜面下滑的临界状态(物块恰好
不下滑)时推力为F1,此时物块受力如图所示,取加速度a1的方向为 x轴正向,对物块有
x方向:FN1sin θ-μFN1cos θ=ma1 y方向:FN1cos θ+μFN1sin θ-mg=0 解得:a1=4.78 m/s2 对整体有:F1=(M+m)a1,故F1=14.34 N.
大静摩擦力均为f。若木块不滑动,力F的最大值是( A)
A.
2f m M
M
B.
2f m M
m
C. 2f m M -(m+M)g
M
D. 2f m M +(m+M)g
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?
解析:取A、B整体为研究对象, 其水平方向只受一个力F的作用
根据牛顿第二定律知:F=(2m+m)a a=F/3m
取B为研究对象,其水平方向只受A的作用力F1 , 根据牛顿第二定律知:F1 =ma
故F1 =F/3
3
小结:
解决连结体问题的方法——整体法与 力。 隔离法——求系统内物体之间的相互作用力。
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
21
的初速度v在动摩擦因数为的水平地面上做匀减速
运动,则其中一个质量为m的土豆A受其它土豆对 它的总作用力大小应是(不计其它外力及空气阻力)
A.Mg C.mg 1+ 2
B.mg D.mg 1 2
C
v A
11
2、如右图所示,50个大小相同、质量均为m的小
物块,在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面