高一物理受力分析(整体法和隔离法)

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

②对研究对象周围环境进行分析

③审查研究对象的运动状态：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示意图；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。在许多问题中可以用整体法比

较方便，但整体法不能求解系统的内力。（区分内力和外力，对几个物体的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现，当把某一物体单独隔离分析时，原来的内力变

成了外力，要画在受力图上。）

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根据地，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

注意：实际问题中整体法与隔离法要结合起来灵活运用

．．．．．．．．。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，通常先整体后隔离

三、例题

例1.在粗糙的水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗

糙的斜面上分别放置两个质量为m1和m2的木块，m m

，

12

如图1所示，已知三角形木块和两个物体都是静止的，则粗糙

水平面对三角形木块（）

A. 有摩擦力作用，方向水平向右；

B. 有摩擦力作用，方向水平向左；

C. 有摩擦力作用，但方向不确定；图1

D. 以上结论都不对。

解析：这个问题的一种求解方法是：分别隔离m1、m2和三角形木块进

行受力分析，利用牛顿第三定律及平衡条件讨论确定三角形木块与粗糙水平

面间的摩擦力。

采用整体法求解更为简捷：由于m1、m2和三角形木块相对静止，故可

以看成一个不规则的整体，以这一整体为研究对象，显然在竖直平面上只受

重力和支持力作用，很快选出答案为D。

例2.如右图所示人重600N，平板重400N，若整个系统处于平衡状态，则

人必须用多大的力拉住绳子？（滑轮和绳的质量及摩擦不计）

解析：设定滑轮两边绳中的张力为F 1，动滑轮两边绳中的张力为F 2，板对人的支持力为F N 。

解法1：把定滑轮下方的各物体组成一个整体，这一整体受力如图

7所示，由平衡条件得

210001F G G N 人板

所以F N

1

500图7 图8

图9

图10

再以动滑轮为研究对象，受力如图

8所示，由平衡条件得

221

F F 所以F N

2

250解法2：以人为研究对象，受力如图9，

由平衡条件得F F G N 2人①

以板为研究对象，受力如图10，

由平衡条件得F F G F N 1

2板

'②

又F F N

N '

③

F F 1

2

2④

解①②③④可得//F N

2

250解法3：选人和板构成的系统为研究对象，受力如图11所示，由平衡条件得

F F F

G G 122人

板①

F F 122②

图11

由①②可解得

F N

2

250例3、如图1所示，C 是水平地面，A 、B 是两个长方形物块，F 是

作用在物块B 上沿水平方向的力，物体A 和B 以相同的速度作匀速

直线运动，由此可知，A 、B 间的动摩擦因数μ1和B 、C 间的动摩擦

因数μ2有可能是[

]

A ．μ1=0，μ2=0

B ．μ1=0，μ2≠０

C ．μ1≠０，μ2=0

D ．μ1≠０，μ2≠０

[解析]将AB 整体分析，已知AB 处于平衡状态，一定受

C 的摩擦力f ，且大小 f = F ≠０，方向

与F 相反，故μ2≠０

．将A 隔离分析，由题知A 与B 既无相对运动趋势，也无相对运动，可见A 、B 间没有摩擦力，但无法判断

μ1是否为零，故

μ1可能为零，也可能不为零．故正确选项为

B 、D

例题4：如图所示2中两板、两物体分别相同，接触面粗糙，试画出

A 物体的受力图。

解析：

图中，先分析研究对象

A 所受的重力，再看

A 和板子与

B 接触

分析弹力，A 所受的两个压力都是垂直接触面而指向A ，最后分析摩擦力，

与两个物体接触，有可能受两个摩擦，用假设法，假设A 受B 的向上的摩擦

力，则由力的作用的相互性，

B 也应该受到A 的摩擦力，方向向下，因为

B

和A 物体是处于相同的位置上，如果A 受向上的摩擦，B 也应受向上的摩擦，

二者矛盾。故A 不受摩擦力的作用。受力分析如图所示。

四、巩固练习

G

F N1

f

F N2