高一物理力平衡条件、整体法、隔离法
整体法和隔离法
整体法和隔离法一．整体法和隔离法在平衡中的应用1. 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〕。
整体法的思维特点：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物理中的应用。
整体法的优点：通过整体法分析物理问题，可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况，从整体上揭示事物的本质和变体规律，从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决问题。
通常在分析外力对系统的作用时，用整体法。
2. 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。
隔离法的优点：容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形，问题处理起来比较方便、简单，便于初学者使用。
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。
3.实例分析例1. 如图1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，始终保持静止，求地面对斜面体的摩擦力和支持力〔取〕解析：〔1〕隔离法：先对物体m受力分析，如图甲所示。
由平衡条件有甲垂直斜面方向：①平行斜面方向：②再对斜面体受力分析，如图乙所示，由平衡条件有乙水平方向：③竖直方向：④结合牛顿第三定律知⑤联立以上各式，可得地面对斜面体的摩擦力，方向水平向左；地面对斜面体的支持力，方向竖直向上。
〔2〕整体法：因此题没有要求求出物体和斜面体之间的相互作用力，而且两个物体均处于平衡状态〔尽管一个匀速运动，一个静止〕，故可将物体和斜面体视为整体，作为一个研究对象来研究，其受力如图丙所示，由平衡条件有：丙水平方向：⑤竖直方向：⑥将题给数据代入，求得比较上面两种解法，整体法的优点是显而易见的。
江苏专版 高中物理第三章 专题9整体法和隔离法在受力分析及平衡中的应用课件新人教版必修第一册
2.倾角为 、质量为 的斜面体静止在水平桌面上，质量为 的木块静止在斜面体上，下列结论正确的是（重力加速度为 ）( )
3.物体 在水平推力 作用下，将物体 压在竖直墙壁上， 、 均处于静止状态，如图所示。关于 、 两物体的受力情况，下列说法正确的是( )
A
A. 受到两个摩擦力的作用B. 共受到四个力的作用C. 共受到三个力的作用D. 受到墙壁摩擦力的大小随 的增大而增大
[解析] 以 、 整体为研究对象，整体受到重力、水平推力 、墙壁对整体水平向右的弹力和墙壁对整体向上的摩擦力作用，由于整体处于平衡状态，所以墙壁对 的摩擦力不随 的增大而增大，选项D错误；隔离 为研究对象， 受到重力、水平推力、 对 水平向右的弹力、 对 向上的摩擦力四个力作用，选项C错误；再隔离 ， 受到 对 向下的摩擦力、墙壁对 向上的摩擦力、重力及水平方向上的两个弹力作用，选项A正确，B错误。
甲
乙
例题3 [2023江苏如皋期中]如图所示，用四根轻绳 、 、 、 将重力均为 的三个小球连接并悬挂在水平天花板的 点和竖直墙面的 点。轻绳 与竖直方向的夹角为 ，轻绳 处于水平方向，系统处于静止状态。求：
（1）细线 、 上的拉力大小 、 ；
[答案] 根据题意，将三个小球看成一个整体，受力分析，如图甲所示：
B
A.球一定受墙的弹力且水平向左B.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上C.球可能不受斜面的弹力D.斜面体和竖直墙之间可能没有弹力
物体的平衡的整体法和隔离法
整体法和隔离法解决平衡问题:（1）整体法：把几个物体视为一个整体，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：对单个物体进行分析、研究。
使用原则：通常在分析外力对系统的作用时，用整体法，在分析系统内部物体间相互作用力时，用隔离法；有时候整体法和隔离法交替使用。
适用条件：两物体对地静止或作匀速直线运动，或两物体虽作加速运动但相对静止（即对地有共同的加速度）实战巩固练习：1 .如图所示，三个完全相同的物体叠放在水平面上，用大小相同、方向相反的两个水平力F分别拉物块A和B三物体均处于静止状态（）A.A对B的摩擦力大小为F,方向向左B .水平面对C没有摩擦力作用C.B对A没有摩擦力作用D.C对B的摩擦力大小为F,方向向左2 .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mRD 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，则关于粗糙地面对三角形木块下列说法正确的是（）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3 .如图，斜面放在光滑地板上并紧靠左边墙壁，两滑块叠放在一起沿斜面匀速下滑，则4 .如图所示，两只均匀光滑的相同小球，质量均为m ，置于静止的半径为R 的圆柱形容器， 已知小球的半径r(r<R)，则以下说法正确的是：()5 .如图，质量为M 的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为e .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)gB.(M + m)g-FC.(M + m)g +Fsin0D.(M + m)g - Fsine 6 .如图，一物体静止在一倾角为e=30°的斜面上，斜面又静止在水平地面 上.若用竖直向上大小为5N 的力F 拉物体，物体仍然静止，则 A .物体受到的合外力减小5N B .斜面体受到的压力减小2.5NA .斜面受到墙壁的弹力.C .斜面受到M 滑块的压力. B .斜面受到滑块的摩擦力沿斜面向上D - M 受到N 的摩擦力沿斜面向上.①容器底部对球的弹力等于2mg②两球间的弹力大小可能大于、等于或小于mg ③容器两壁对球的弹力大小相等 ④容器壁对球的弹力可能大于、小于或等于2mgA .①②③B .①②④ C.①③④ D.②③④C .斜面受到的摩擦力减小2.5ND .地面受到的压力减小5N5N7 .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。
高中物理整体法、隔离法受力分析专题讲解
受力分析、物体的平衡1．隔离法：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。
隔离法的原则：把相连结的各个物体看成一个整体，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：把相互连结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。
整体法的基本原则：（1）当整体中各物体具有相同的加速度（加速度不相同的问题，中学阶段不建议采用整体法）或都处于平衡状态（即a =0）时，命题要研究的是外力，而非内力时，选整体为研究对象。
（2）整体法要分析的是外力，而不是分析整体中各物体间的相互作用力（内力）。
（3）整体法的运用原则是先避开次要矛盾（未知的内力）突出主要矛盾（要研究的外力）这样一种辨证的思想。
3．整体法、隔离法的交替运用对于连结体问题，多数情况既要分析外力，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）的交叉运用方法，当然个别情况也可先隔离（由已知内力解决未知外力）再整体的相反运用顺序。
考点二：共点力作用下物体的平衡1.平衡状态一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态,就说这个物体处于平衡状态.如光滑水平面上做匀速直线滑动的物块、沿斜面匀速直线下滑的木箱、天花板上悬挂的吊灯等,这些物体都处于平衡状态.2．共点力的平衡条件 在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即0F =合。
3.平衡条件的推论（1）如果物体在两个力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等、方向相反，为一对平衡力。
（2）如果物体在三个力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反。
（3）如果物体受多个力作用而处于平衡状态，其中任何一个力与其他力的合力大小相等、方向相反。
（4）当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受的合力均为零。
高中物理整体法和隔离法
1. 物体的受力分析（隔离法与整体法）2. 共点力作用下的物体的平衡【要点扫描】一、物体的受力分析（隔离法与整体法）（一）物体受力分析方法把指定的研究对象在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来，并画出受力图，就是受力分析。
对物体进行正确地受力分析，是解决好力学问题的关键。
1、受力分析的顺序：先找重力，再找接触力（弹力、摩擦力），最后分析其它力（场力、浮力等）2、受力分析的几个步骤．①灵活选择研究对象：也就是说根据解题的目的，从体系中隔离出所要研究的某一个物体，或从物体中隔离出某一部分作为单独的研究对象，对它进行受力分析。
所选择的研究对象要与周围环境联系密切并且已知量尽量多；对于较复杂的问题，由于物体系各部分相互制约，有时要同时隔离几个研究对象才能解决问题．究竟怎样选择研究对象要依题意灵活处理。
②对研究对象周围环境进行分析：除了重力外查看哪些物体与研究对象直接接触，对它有力的作用。
凡是直接接触的环境都不能漏掉分析，而不直接接触的环境千万不要考虑进来．然后按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行力的分析，根据各种力的产生条件和所满足的物理规律，确定它们的存在或大小、方向、作用点。
③审查研究对象的运动状态：是平衡状态还是加速状态等等，根据它所处的状态有时可以确定某些力是否存在或对某些力的方向作出判断。
④根据上述分析，画出研究对象的受力分析图；把各力的方向、作用点（线）准确地表示出来。
3、受力分析的三个判断依据：①从力的概念判断，寻找施力物体；②从力的性质判断，寻找产生原因；③从力的效果判断，寻找是否产生形变或改变运动状态。
（二）隔离法与整体法1、整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。
在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统的内力。
2、隔离法：把系统分成若干部分并隔离开来，分别以每一部分为研究对象进行受力分析，分别列出方程，再联立求解的方法。
3、通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法。
高中物理力学方法-整体法 隔离法
整体法和隔离法一、整体法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图或运动全过程的示意图；（3）选用适当的物理规律列方程求解。
二、隔离法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，不考虑该物体对其它物体的作用力。
为了弄清系统（连接体）内某个物体的受力和运动情况，一般可采用隔离法。
运用隔离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离出来；（3）画出某状态下的受力图或运动过程示意图；（4）选用适当的物理规律列方程求解。
三、应用整体法和隔离法解题的方法1、合理选择研究对象。
这是解答平衡问题成败的关键。
研究对象的选取关系到能否得到解答或能否顺利得到解答，当选取所求力的物体，不能做出解答时，应选取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做一整体来考虑，即部分的看一看，整体的看一看。
但整体法和隔离法是相对的，二者在一定条件下可相互转化，在解决问题时决不能把这两种方法对立起来，而应该灵活把两种方法结合起来使用。
为使解答简便，选取对象时，一般先整体考虑，尤其在分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，在分析系统内各物体（各部分）间相互作用力时（即系统内力），必须用隔离法。
2、如需隔离，原则上选择受力情况少，且又能求解未知量的物体分析，这一思想在以后牛顿定律中会大量体现，要注意熟练掌握。
3、有时解答一题目时需多次选取研究对象，整体法和隔离法交叉运用，从而优化解题思路和解题过程，使解题简捷明了。
所以，注意灵活、交替地使用整体法和隔离法，不仅可以使分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具有重要意义。
高一物理-必修1-相互作用-受力分析-整体法与隔离法
(1)若对B施加向右的水平拉力，使B向右运动， 而A不离开B的斜面，这个拉力不得超过多少？
(2)若对B施以向左的水平推力，使B向左运动， 而A不致在B上移动，这个推力不得超过多少？
解析：这是一道有临界状态的问题的题，(1) 若拉力F太大，B的加速度大，使A脱离，当 恰好不脱离时拉力为F1则有图(1)
整体法与隔离法在较为复杂的问题中常常需要 有机地结合起来联合、交叉运用，这将会更快 捷有效．
例1两个物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接 触放在光滑水平面上，如图所示，对物体A施以水平的
推力F，则物体A对物体B的作用力等于
()
A.m1m＋1m2F
B.m1m＋2m2F
C．F
D.mm12F
答案：B
根据牛顿第三定律，人对吊板的压力FN′与 吊板对人的支持力等大反向，故FN′＝330N.
规律总结：要使物体与斜面保持相对静止，即
相对斜面不上滑也不下滑，加速度就应水 平．这是一种临界状态，考虑一下，当F大于 (m＋M)gtanθ或小于(m＋M)gtanθ时，物块相对 斜面将怎样运动？
变式训练2 如右图所示一只质量为m的猫，
抓住用绳吊在天花板上的质量为M的垂直杆
子．当悬绳突然断裂时，小猫急速沿杆竖直向
C．3μmg
D．4μmg
答案：C
2．如右图所示，跨过定滑轮的细绳的一端挂 一吊板，另一端被吊板上的人拉住，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 的加速度和人对吊板的压力分别为多少？
在求解连接体问题时常常用到整体法与隔离 法．所谓“连接体”问题，是指运动中的几 个物体或上下叠放在一起、或前后挤靠在一 起、或通过细绳、轻杆、轻弹簧连在一起、 或由间接的场力(如万有引力、电场力、磁场 力)作用在一起的物体组．
力与平衡,整体法与隔离法
若物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，且三力不平行，则三个力的图所受力变化为
杆AB所受压力变化为( )
A 变大，
B 变小，
C 不变，
D 先变小再变大。
m m, m
a ＞m,
量分别为a和b的两个小物体, a b,将弹簧与物块按图示方式悬挂起来,现要求两根弹簧的总长度最大,则应使
A.S在上a在上
B.S在上b在上
1
,1,
C.S2在上, a在上
D.S2在上,b在上不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F=2N，则花板受的力地板受的力有能
则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是（）
A.1N和6N ；
B.5N和6N ；
C.1N和2N ；
D.5N和2N。
【例4】指出下列悬挂镜框的方案中可能实现的是（设墙壁光滑，亮点处为
镜框的重心位置）（）μ1=0.2，人与A之间摩擦因素μ2=0.8，现人用水平力拉绳，使他与木块
一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：
起向右做匀速直线动滑轮摩擦计求
（1）人对绳的拉力；
（2）人脚对A的摩擦力的方向和大小。
m C=3kg，物体A、B、C及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1，轻绳
与滑轮间的摩擦可忽略不计．若要用力将C物拉动，则作用在C物上
轮间摩擦略若将物作在物
水平向左的拉力最小为？（取g=10m/s2）的变化情况是（）。
高频考点解密物理——力与物体的平衡考点整体法与隔离法
1．对整体法和隔离法的理解整体法是指将相互关联的各个物体看成一个整体的方法。
整体法的优点在于只需要分析整个系统与外界的关系，避开了系统内部繁杂的相互作用。
隔离法是指将某物体从周围物体中隔离出来，单独分析该物体的方法。
隔离法的优点在于能把系统内各个物体所处的状态、物体状态变化的原因以及物体间的相互作用关系表达清楚。
2．整体法和隔离法的使用技巧当分析相互作用的两个或两个以上的物体整体的受力情况，或者分析外力对系统的作用时,宜用整体法；而在分析系统内各物体，或者一个物体的各部分间的相互作用时，常用隔离法.整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂的问题,通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法。
（2013北京卷)倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上.下列结论正确的是A．木块受到的摩擦力大小是mg cos αB．木块对斜面体的压力大小是mg sin αC．桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin α cos αD．桌面对斜面体的支持力大小是（M+m)g【参考答案】D【试题解析】对木块受力分析可知，木块受到的摩擦力f=mg sin α，A错误；斜面体对木块的支持力N=mg cos α,B错误；对木块与斜面体整体受力分析可知，桌面对斜面体的摩擦力为零，支持力大小等于（M+m）g，C错误，D正确.【名师点睛】一道题能使用整体法求解，也必然能使用隔离法求解。
隔离多物体进行受力分析，并列式整理后，与用整体法受力分析所列关系式一致.隔离法与整体法的关系,相当于方程组及其联立后得到的方程,使用整体法对力的分析较少，就相当于方程联立消元的效果。
1．如图所示，A、B两长方体木块放在水平地面上,它们的高度相等,长木板C放在它们上面。
用水平力F拉木块A，使A、B、C一起沿水平面向右匀速运动，则A．A对C的摩擦力向右B．B对C的摩擦力向右C．C对B的摩擦力向左D．地面对B的摩擦力向左2．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A．f1=f2=f3=0 B．f1=0,f2=f3=F C．f1=F，f2=f3=0 D．f1=f3=0，f2=F 3．如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止,现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动。
平衡问题的整体法和隔离法
m
M
16:48
平衡问题的 整体法和隔离法
平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态
整体法：把整个系统作为一个研究对象来分析 （即当作一个质点来考虑） 条件：系统中个部分运动状态相同
隔离法：把系统中某一部分隔离作为一个单独的 研究对象来分析
16:48
探究1:
FA f NA
θ
A T mg T C B
T
16:48
mg
【例4】如图所示，半径为R，重为G的均匀 球靠竖直墙放置，左下方有厚为h的木块， 若不计摩擦，用至少多大的水平推力F 推 木块才能使球离开地面．
F O ·
N1
N2
θ
G
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A F1=5N C F1=5N
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F2=0 F3=5N F2=5N F3=0
B F1=0 F2=5N F3=5N DF1=0 F2=10N F3=5N
探究3： A与墙，A与B 之间的摩擦力大小
变形：
A B
F F F
F F
1 1 2 3
F
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试一试：在两块相同的竖直木板之间有 质量均为m的4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， 则第2块对第3块的摩擦力大小为多少？
m
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D以上结论都不对
探究5：在天花板下用弹簧秤悬挂一个 吊篮，吊篮内静止站着一个运动员。当 此人用10牛的力向下拉吊篮的上端时弹 簧秤的示数将（C ）
A增大10N B减小10N C不变 D不能确定是否变化
16:48
人重600N平板重200N如果人要拉 住木板他必须用多少牛的力？（忽 略滑轮的重力） 200N
新人教高中物理必修1第三章第5节 力的分解利用整体法和隔离法求解平衡 20张-课件
都二
能分
运浇
用灌
好，
“八
二分
八等
定待
律；
”二
，分
我管
们教
一，
起八
，分
静放
待手
花；
开二
。分
成
➢ Pure of heart， life is full of sweet and joy!
绩 ，
八
分
方
法
。
愿
全
天
下
所
有
父
母
我们，还在路上……
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
B．Fcos θ
C．Fsinθ 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
例1
m1 m2
M
FN1
F静 1 F静 2
FN2
m1
m2
m1g
m2g
FN
FN2 '
F 静 1'
M
F静 2'
F N 1'
Ｍｇ
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(滑轮的质量不不变，T变小 C．N变大，T变大
B
D．N变大，T变小
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
高中物理整体法及隔离法
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【解析】由于三物体均静止，故可将三物体视为一个物体，它静止于水平面上，必无摩擦力作用，故选D ．【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】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【解析】隔离法：设PQ 与OA 的夹角为α，对P 有：mg ＋Tsinα=N对Q 有：Tsinα=mg所以 N=2mg ， T=mg/sinα 故N 不变，T 变大．答案为B整体法：选P 、Q 整体为研究对象，在竖直方向上受到的合外力为零，直接可得N=2mg ，再选P 或Q 中任一为研究对象，受力分析可求出T=mg/sinα【点评】为使解答简便，选取研究对象时，一般优先考虑整体，若不能解答，再隔离考虑．【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？【解析】（1）设A 、B 恰好滑动，则B 对地也要恰好滑A OB P Q动，选A 、B 为研究对象，受力如图，由平衡条件得：F=f B +2T选A 为研究对象，由平衡条件有T=f A f A =0.1×10=1N f B =0.2×30=6N F=8N 。
2024-2025学年高一物理必修第一册(人教版)专题提升7整体法和隔离法动态平衡问题
象时要注意整体法和隔离法的结合。具体应用中,一般先整体后隔离。
2.整体法、隔离法的比较
项目 整体法
概念
选用
原则
隔离法
将运动状态相同的几个物体作为一个整体 将研究对象与周围物体
来分析的方法
研究系统外的物体对系统整体的作用力
分隔开的方法
研究系统内物体之间的
相互作用力
注意 受力分析时不要再考虑系统内物体间的相 一般隔离受力较少的物
FC=kxC,FA=kxA,则
=
1
=2∶1,
=2∶1,D
sin30°
正确。
方法技巧
(1)整体法研究的对象不一定是所有物体组成的系统,也可以是
其中一部分物体;隔离法研究的对象也不一定是一个物体。
(2)整体法可以减少受力的个数,但不能分析内力;隔离法对多个受力了解
比较清楚,但计算时较麻烦。
个力的方向不变,第三个力大小、方向均变化。
对点演练
2. 一个光滑小球放在挡板与斜面之间,在挡板由竖直方向缓慢逆时针转到
水平位置的过程中,下列说法正确的是( A )
A.斜面对小球的支持力一直变小
B.斜面对小球的支持力一直变大
C.挡板对小球的弹力一直变大
D.挡板对小球的弹力与斜面对小球的弹力的合力一直变大
恒力F、N对M的弹力和摩擦力共4个力,故B、C错误;物体N受到重力、M
对N的弹力和摩擦力,根据平衡条件可知,M对N的作用力即M对N的弹力和
摩擦力的合力必然与物体N受到的重力等大反向,所以物体M对N的作用力
方向竖直向上,故D正确。
1 2 3 4
2.(用解析法处理动态平衡问题) 如图所示,一晒衣架静置于水平地面上,水
力平衡条件、整体法、隔离法
力平衡条件、整体法、隔离法精英家教高一物理共点力平衡条件1(共点力:几个力如果作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力(2(平衡状态:一个物体在共点力的作用下，如果保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态((1)共点力作用下物体平衡状态的运动学特征:加速度为零((2)“保持”某状态与“瞬时”某状态有区别:竖直上抛的物体运动到最高点时，这一瞬时的速度为零(静止)，但这一状态不可能保持，因而这一不能保持的静止状态不属于平衡状态(物理学中有时出现”缓慢移动”也说明物体处于平衡状态3.共点力作用下物体的平衡条件是合外力为0二、三个共点力体用下的动态平衡的特点及解法例题1:如右图所示，重力为G的电灯通过两根细绳OB与OA悬挂于两墙之间，细绳OB的一端固定于左墙B点，且OB沿水平方向，细绳OA挂于右墙的A点。
1(当细绳OA与竖直方向成θ角时，两细绳OA、OB的拉力FA、FB分别是多大?2(保持O点和细绳OB的位置，在A点下移的过程中，细绳OA及细绳OB的拉力如何变化?3(保持O点和绳OA的位置，在B点上移的过程中，细绳OA及细绳OB的拉力如何变化? C CA FA FFB FFAB3 B B AFB1 2 2 G A1 G 3例题2:如右图所示，圆环形支架上悬着两细绳OA和OB,结于圆心O,下悬重为G的物体.使OA绳固定不动,将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置缓慢移至竖直的位置C的过程中,分析OA绳和OB绳所受的力的大小如何变化?FA不断减小，FB 先减小后增大例题3:如右图所示，长为5m 的细绳，两端分别系于竖立地面相距为4m 的两杆A、B点。
绳上挂一个光滑的轻质滑轮，其下端连着一重为6N 的物体。
整体法和隔离法解决连接体要点一整体法1精英家教高一物理即学即用1.光滑水平面上,放一倾角为θ的光滑斜木块,质量为m的光滑物体放在斜面上,如图所示, 现对斜面施加力F.(1)若使M静止不动,F应为多大?(2)若使M与m保持相对静止,F应为多大?1答案(1)mgsin 2θ (2)(M+m)gtanθ 2要点二隔离法即学即用2.如图所示,质量为M的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m 的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的1/2,即a=g/2,则小球在下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少?2M，m答案 g2题型1 隔离法的应用【例1】如图所示,薄平板A长L=5 m,质量M=5 kg,放在水平桌面上,板右端与桌边缘相齐.在A上距其右端s=3 m处放一个质量m=2 kg的小物体B,已知A与B之间的动摩擦因数μ=0.1, 1A、B两物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,最初系统静止.现在对板A向右施加一水平恒2力F,将A从B下抽出(设B不会翻转),且恰使B停在桌面边缘,试求F的大小(取g=102m/s).答案 26 N题型2 整体法与隔离法交替应用2精英家教高一物理【例2】如图所示,质量m=1 kg的物块放在倾斜角θ=37?的斜面上,斜面体的质量M=2 kg, 斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.2,地面光滑.现对斜面体施加一水平推力F,要使物体m2相对斜面静止,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,g 取10 m/s) 答案 14.34 N?F?33.6 N题型3 临界问题【例3】如图所示,有一块木板静止在光滑足够长的水平面上,木板的质量为M=4 kg,长度为L=1 m;木板的右端停放着一个小滑块,小滑块的质量为m=1 kg,其尺寸远远小于木板长度,它与木板间的动摩擦因数为μ=0.4,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求:(1)为使木板能从滑块下抽出来,作用在木板右端的水平恒力F的大小应满足的条件. (2)若其他条件不变,在F=28 N的水平恒力持续作用下,需多长时间能将木板从滑块下抽出.答案 (1)F >20 N (2)1 s1.如图所示,滑轮的质量不计,已知三个物体的质量关系是m=m+m,这时弹簧秤123的读数为T.若把物体m从右边移到左边的物体m上,弹簧秤的读数T将 21 ( )A.增大B.减小C.不变D.无法确定答案 B2.如图所示,斜面体ABC置于粗糙的水平地面上,小木块m在斜面上静止或滑动时,斜面体均保持静止不动.下列哪种情况,斜面体受到地面向右的静摩擦力 ( )3精英家教高一物理A.小木块m静止在BC斜面上B.小木块m沿BC斜面加速下滑C.小木块m沿BA斜面减速下滑D.小木块m沿AB斜面减速上滑答案 BC3.如图所示,在平静的水面上,有一长l=12 m的木船,木船右端固定一直立桅杆,木船和桅杆的总质量为m=200 kg,质量为m=50 kg的人立于木船左端,开始时木船与人均静止.若人匀12加速向右奔跑至船的右端并立即抱住桅杆,经历的时间是2 s,船运动中受到水的阻力是船2(包括人)总重的0.1倍,g取10 m/s.求此过程中船的位移大小.答案 0.4 m4.如图所示,在长为L的均匀杆的顶部A处,紧密套有一小环,它们一起从某高处做自由落体运动,杆的B端着地后,杆立即停止运动并保持竖直状态,最终小环恰能滑到杆的中间位置.若环在杆上滑动时与杆间的摩擦力大小为环重力的1.5倍,求从杆开始下落到环滑至杆的中间位置的全过程所用的时间. L3答案 2g4。
高一物理必修一第三章专题整体法和隔离法的应用及动态平衡问题
动态平衡问题：通过控制某一物理量，使物体的 状态发生缓慢变化的平衡问题，即任一时刻物体 均处于平衡状态。
方法： 1.解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平 衡方程，求出应变参量与自变参量的一般函数式，然后根 据自变参量的变化确定应变参量的变化。
2.图解法：对研究对象进行受力分析，再根据平 行四边形定则或三角形定则画出不同状态下的力 的矢量图（画在同一个图中），然后根据有向线 段（表示力）的长度变化判断各力的变化情况。 3.图解法分析动态平衡问题的条件：往往涉及三 个力，其中一个力为恒力，另一个力方向不变， 但大小发生变化，第三个力则随外界条件的变化 而变化，包括大小和方向都变化。
在求解连接体问题时，常常用到整体法与隔 离法．所谓“连接体”问题，是指运动中的 几个物体或上下叠放在一起、或前后挤靠在 一起、或通过细绳、轻杆、轻弹簧连在一起、 或由间接的场力(如万有引力、电场力、磁场 力)作用在一起的物体组．
题：
整体法 是指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，整体运用平衡条件“F合=0”求解. 隔离法 是指在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，进行受力 分析的方法．
《三维》P45 例2互动探究 《课时》P93 7 《物体间相互作用》10、15
运用：
通常在分析外力对系统的作用时，用整体法；在 分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法。 整体法与隔离法在较为复杂的问题中常常需要有 机地结合起来联合、交叉运用，这将会更快捷有 效．
例题：《课时》P90 5，《三维》P53 例2、1 练习：《课时》P94 10、P95 9
高一物理科目下册知识点笔记
高一物理科目下册知识点笔记1.高一物理科目下册知识点笔记篇一1、整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。
2、隔离法：把系统分成若干部分并隔离开来，分别以每一部分为研究对象进行受力分析，分别列出方程，再联立求解的方法。
3、通常在分析外力对系统作用时，用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法。
有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用。
4、受力分析的判断依据：①从力的概念判断，寻找施力物体;②从力的性质判断，寻找产生原因;③从力的效果判断，寻找是否产生形变或改变运动状态。
总之，在进行受力分析时一定要按次序画出物体实际受的各个力，为解决这一难点可记忆以下受力口诀：地球周围受重力绕物一周找弹力考虑有无摩擦力其他外力细分析合力分力不重复只画受力抛施力2.高一物理科目下册知识点笔记篇二参考系1、参考系的定义：描述物体的运动时，用来做参考的另外的物体。
2、对参考系的理解：(1)物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的，例如，肩并肩一起走的两个人，彼此就是相对静止的，而相对于路边的建筑物，他们却是运动的。
(2)同一运动选择不同的参考系，观察结果可能不同。
例如司机开着车行驶在高速公路上以车为参考系，司机是静止的，以路面为参考系，司机是运动的。
(3)比较物体的运动，应该选择同一参考系。
(4)参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体。
3.高一物理科目下册知识点笔记篇三自由落体运动的定义从静止出发，只在重力作用下而降落的运动模式，叫自由落体运动。
自由落体运动是最典型的匀变速直线运动；是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动。
地球表面附近的上空可看作是恒定的重力场。
如不考虑大气阻力，在该区域内的自由落体运动的方向是竖直向下的(并非指向地心)，加速度为重力加速度g 的匀加速直线运动。
只有在赤道上或者两极上，自由落体运动的方向(也就是重力的方向)才是指向地球中心的。
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共点力平衡条件
1．共点力：几个力如果作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力．
2．平衡状态：一个物体在共点力的作用下，如果保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态．
（1）共点力作用下物体平衡状态的运动学特征：加速度为零． （2）“保持”某状态与“瞬时”某状态有区别：
竖直上抛的物体运动到最高点时，这一瞬时的速度为零（静止），但这一状态不可能保持， 因而这一不能保持的静止状态不属于平衡状态． 物理学中有时出现”缓慢移动”也说明物体处于平衡状态 3.共点力作用下物体的平衡条件是合外力为0
二、三个共点力体用下的动 态平衡的特点及解法
例题1：如右图所示，重力为G 的电灯通过两根细绳OB 与OA 悬挂于两墙之间，细绳OB 的一端固定于左墙B 点，且OB 沿水平方向，细绳OA 挂于右墙的A 点。
1．当细绳OA 与竖直方向成θ角时，两细绳OA 、OB 的拉力FA 、FB 分别是多大? 2．保持O 点和细绳OB 的位置，在A 点下移的过程中，细绳OA 及细绳OB 的拉力如何变化? 3．保持O 点和绳OA 的位置，在B 点上移的过程中，细绳OA 及细绳OB 的拉力如何变化?
例题2：如右图所示，圆环形支架上悬着两细绳OA 和OB,结于圆心O,下悬重为G 的物体.使OA 绳固定不动,将OB 绳的B 端沿半圆支架从水平位置缓慢移至竖直的位置C 的过程中,分析OA 绳和OB 绳所受的力的大小如何变化? FA 不断减小，FB 先减小后增大
例题3：如右图所示，长为5m 的细绳，两端分别系于竖立地面相距为4m 的两杆A 、B 点。
绳上挂一个光滑的轻质滑轮，其下端连着一重为6N 的物体。
整体法和隔离法解决连接体
要点一 整体法
A
B
G
C
A
B
G C F A
1 F A
2 F A 3
F B 2 F
B 1
F B 3
即学即用
1.光滑水平面上,放一倾角为θ的光滑斜木块,质量为m 的光滑物体放在斜面上,如图所示, 现对斜面施加力F .
（1）若使M 静止不动,F 应为多大?
（2）若使M 与m 保持相对静止,F 应为多大? 答案 （1）21
mg sin 2θ （2）（M+m ）g tan θ
要点二 隔离法
即学即用
2.如图所示,质量为M 的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m 的小球,开始时
小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的1/2,即a=g /2,则小
球在下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少? 答案
g
m
M 2
2
题型1 隔离法的应用
【例1】如图所示,薄平板A 长L =5 m,质量M =5 kg,放在水平桌面上,板右端与桌边缘相齐.在
A 上距其右端s =3 m 处放一个质量m =2 kg 的小物体
B ,已知A 与B 之间的动摩擦因数μ1=0.1, A 、B 两物体与桌面间的动摩擦因数μ2=0.2,最初系统静止.现在对板A 向右施加一水平恒力F ,将A 从B 下抽出（设B 不会翻转）,且恰使B 停在桌面边缘,试求F 的大小（取g =10 m/s 2）.
答案 26 N
题型2 整体法与隔离法交替应用
【例2】如图所示,质量m =1 kg 的物块放在倾斜角θ=37°的斜面上,斜面体的质量M =2 kg, 斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.2,地面光滑.现对斜面体施加一水平推力F ,要使物体m 相对斜面静止,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,g 取10 m/s 2
）
答案 14.34 N ≤F ≤33.6 N
题型3 临界问题
【例3】如图所示,有一块木板静止在光滑足够长的水平面上,木板的质量为M =4
kg,长度为L =1 m;木板的右端停放着一个小滑块,小滑块的质量为m =1 kg,其尺寸远远小于木板长度,它与木板间的动摩擦因数为μ=0.4,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求: （1）为使木板能从滑块下抽出来,作用在木板右端的水平恒力F 的大小应满足的条件. （2）若其他条件不变,在F =28 N 的水平恒力持续作用下,需多长时间能将木板从滑块下抽出.
答案 （1）F >20 N （2）1 s
1.如图所示,滑轮的质量不计,已知三个物体的质量关系是m 1=m 2+m 3,这时弹簧秤的读数为T .若把物体m 2从右边移到左边的物体m 1上,弹簧秤的读数T 将
（ ） A .增大
B .减小
C .不变
D .无法确定
答案 B
2.如图所示,斜面体ABC 置于粗糙的水平地面上,小木块m 在斜面上静止或滑动时,斜面体均保
持静止不动.下列哪种情况,斜面体受到地面向右的静摩擦力
（ ）
A .小木块m 静止在BC 斜面上
B .小木块m 沿B
C 斜面加速下滑
C .小木块m 沿BA 斜面减速下滑
D .小木块m 沿AB 斜面减速上滑
答案 BC
3.如图所示,在平静的水面上,有一长l =12 m 的木船,木船右端固定一直立桅杆,木船和桅杆的
总质量为m 1=200 kg,质量为m 2=50 kg 的人立于木船左端,开始时木船与人均静止.若人匀加
速向右奔跑至船的右端并立即抱住桅杆,经历的时间是2 s,船运动中受到水的阻力是船
（包括人）总重的0.1倍,g 取10 m/s 2
.求此过程中船的位移大小. 答案 0.4 m
4.如图所示,在长为L 的均匀杆的顶部A 处,紧密套有一小环,它们一起从某高处做自由落体运动,杆的B 端着地后,杆立即停止运动并保持竖直状态,最终小环恰能滑到杆的中间位置.
若环在杆上滑动时与杆间的摩擦力大小为环重力的1.5倍,求从杆开始下落到环滑至杆的
中间位置的全 过程所用的时间. 答案 g
L 23。