平衡条件的应用-整体法和隔离法求解平衡问题

课堂练习1、如下图所示，在两块相同的竖直木板之 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：
(1)第1块砖和第4块砖受到木板的摩擦力各为多大?
(2)第2块砖和第3块砖之间的相互作用的摩擦力为多大?
(3)第3块砖受到第4块砖的摩擦力为多大?
解:(1)以四块砖为对象得：f=2mg 方向向上
m匀速下滑 FN=(M+m)g Ff=0
M、m均静止 FN=(M+m)g Ff=F
小结： 复杂的物理问题大多涉及若干个物体或 物体若干个过程，隔离法是处理复杂问题的 基本方法。但如果问题能用整体法处理，则 往往比只用隔离法简便得多，所以处理复杂 物理问题时，研究对象能以整体为对象，先 以整体为对象；需要隔离时就隔离分析。
平衡条件的应用
例1.如图所示，放置在水平地面上质量为M的斜面上 有一质量为m的物体，若m在 沿斜面的力F的作用下 向上匀速运动，M仍保持静止，已知M倾角为θ。求 地面对M的支持力和摩擦力。
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。
(1)整体法求得拉力，F=（m+M）g (2)对人：N-mg-F1=0 F1=mg-N 对木板：N+Mg=F1+2F1=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．
②两个物体通过互相接触挤压连接在一起，它们间的 相互作用力是“弹力”、“摩擦力”连接在一起。
练习
1.如图所示，三个物体均静止，F=2N（方
向水平），则A与B之间，B与C之间，C与 地面之间的摩擦力分别为（
c
）
A
A.0、0、0
B.0、1N、1N
B
C
F
C.0、2N、2N
D. 2N、2N、2N
练习
2．求下列情况下粗糙水平面对Ｍ的支持力和摩擦力
(2)以1、2块砖为对象得：f1=0
(3)以第四块砖为对Байду номын сангаас得：f4=mg 方向向上
课堂练习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)．
1.隔离法是解决连接体问题的基本方法 2.已知内力或要求内力时，必用隔离法 3.求外力、分析外力或与内力无关时，用整体法较简单 4.通常情况下，用整体法与隔离法相结合较为简单，一 般先整体后隔离。
在“连接体运动”的问题中，比较常见的连接方式有： ①用细绳将两个物体连接，物体间的相互作用是通过 细绳的“张力”体现的。
２.整体法和隔离法交替使用
例2. 如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定 滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳 都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩 擦因数都是μ ，两物块的质量都是m，滑轮的质 量、 滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使 A 它做匀速运动，则F的大小为 （ ） A.4μ mg B.3μ mg Q P F C.2μ mg D.μ mg 解析：选整体为研究对象，有F=2T+2μmg,选Q为研究 对象，有T=μmg，因此有F=4μmg。因此选项A正确。