高中物理整体法和隔离法
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;
例1如图1-7-7所示,F1＝F2＝1N,分别作用于A、B两个重叠物体上,且A、B均保持静止,则A与
B之间、B与地面之间的摩擦力分别为
A．1N,零 B．2N,零
C．1N,1N D．2N,1N
例2用轻质细线把两个质量未
知小球悬挂起来,如图1-7-3所示,今对小球a持续
施加一个向左偏下30o的恒力,并对小球b持续施
加一个向右偏上30o的同样大的恒力,最后达到平衡,则表示平衡状态的图可能是
例3四个相同的、质量均为m的木块用两块同
样的木板A、B夹住,使系统静止如图1-7-4所示,
木块间接触面均在竖直平面内,求它们之间的摩擦力;
补：若木块的数目为奇数呢
例4如图1-7-1所示,将质量为m1和m2的物体
分别置于质量为M的物体两侧,三物体均处于静止
状态;已知m1＞m2,α＜,下述说法正确的是
A．m1对M的正压力大于m2对M的正压力
B．m1对M的摩擦力大于m2对M的摩擦力
C．水平地面对M的支持力一定等于M+m1+m2g
D．水平地面对M的摩擦力一定等于零
补充：若m1、m2在M上匀速下
滑,其余条件不变;
例5如图1-7-2,不计摩擦,滑
轮重可忽略,人重600N,平板重400N,
图1-7-7
D
A C
B
图1-7-3
图1-7-4
A
图1-7-2
m
α
图1-7-1
m
M
如果人要拉住木板,他必须用力N;
补：人对平板的压力为N,若要维持系统平衡,人的重力不得小于N;
6．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18,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
例7、如图7-1所示,两个完全相同重为G的球,两球与水平面间的动摩擦因数都是μ,一根轻绳两端固结在两个球上,在绳的中点施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,两球将发生滑动提示：结合整体法和隔离法列平衡方程可很快求解
例8、如图7-3所示,光滑的金属球B放在纵截面为等腰三角形的物体A与竖直墙壁之间,恰好匀速下滑,已知物体A的重力是B的重力的6倍,不计球跟斜面和墙壁之间摩擦,问：物体A与水平面之间的动摩擦因数μ是多少
提示：结合整体法AB和隔离法B列平衡方程求解;
9、如图⒁所示,一根长绳
的两端系在A、D两点,绳上B、
C两点各悬挂G=10N的重
物,AB、CD绳和铅垂线夹角α、
β分别为30°、60°,则三段中张力大小T AB=_____,T BC=_______,T CD=_______；BC 段绳与铅垂线的夹角θ=__________;
10、如图1所示,光滑的两个球,直径均为d,置于直径为D的圆桶内,且d A、F1增大,F2不变,F3增大 B、F1减小,F2不变,F3减小 C、F1减小,F2减小,F3增大 D、F1增大,F2减小,F3减小; 11、如图2所示,在光滑的水平面上,质量分别为M、m的两木块接触面与水平面的夹角为θ,用大小均为F的水平力第一次向右推A,第二次向左推B,两次推动均使A、B一起在水平面上滑动,设先后两次推动中,A、B间的作用力大小为N1与N2;则有 A、N1∶N2=m∶M B、N1∶N2=mcos θ∶Msinθ C、N1∶N2= M∶m D、N1∶N2=M cosθ∶m sinθ 牛顿运动定律应用专题： 整体法和隔离法解决连接体问题 要点一整体法 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 要点二隔离法 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 图 18 为多少 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 1=,A、B两物体与桌面间的动摩擦因数 μ2=,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/s2. 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=,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/s2 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=,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. 1.如图所示,滑轮的质量不计,已知三个物体的质量关系是m1=m2+m3,这时弹簧秤的读数为T.若把物体m2从右边移到左边的物体m1上, 弹簧秤的读数T将 A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定 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 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m1=200 kg,质量为m2=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 重的倍,g取10 m/s2.求此过程 中船的位移大小. 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. 练习 一、选择题 1．如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静皮肤止在木板上,木板和物块间有摩擦．现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为 A．物块先向左运动,再向右运动 B．物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动 C．木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动 D．木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零 2．如图所示,在倾角为 θ的光滑斜面上有两个用 劲度系数为k的轻质弹簧相 连的物块A、B,质量均为m, 开始时两物块均处于静止状 态．现下压A再静止释放使A开始运动,当物块B 刚要离开挡板时,A的加速度的大小和方向为A．0 B．2g sinθ,方向沿斜面向下 C．2g sinθ,方向沿斜面向上 D．g sinθ,方向沿斜面向下 3．如图所示是一种升降 电梯的示意图,A为载人 箱,B为平衡重物,它们的质 量均为M,上下均由跨过滑 轮的钢索系住,在电动机的 牵引下使电梯上下运动．如 果电梯中人的总质量为m, 匀速上升的速度为v,电梯 即将到顶层前关闭电动机,依靠惯性上升h高度后停止,在不计空气和摩擦阻力的情况下,h为4．如图所示,小物块A质量为M＝10kg,B质量为m＝、B用一轻绳连接跨过无阻力的定滑轮且处于静止状态．A与平台间动摩擦因数μ＝与最大静摩擦因数相等．现用竖直向上的力F拉A,且F由零线性增大至100N的过程中,B的下降高度恰为h＝2m,A未与滑轮相碰则上述过程中的最大速度为g＝ 10m/s2． A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．0 5．如图所示,某斜面体由两种材料拼接而 成,BC界面平行于底面DE,两侧面与水平面夹角分别为30°和60°.已知一物体从A点静止下滑,加速至B点,匀速至D点．若该物块静止从A点沿另一侧面下滑,则有 A．一直加速 运动到E,但AC段 的加速度比CE段 小 B．AB段的运 动时间大于AC段 的运动时间 C．将加速至C点,匀速至E点 D．通过C点的速率等于通过B点的速率 6．一条不可伸长的轻绳跨 过质量可忽略不计的定滑轮,绳 的一端系一质量m＝15kg的重 物．重物静止于地面上,有一质 量m1＝10kg的猴子,从绳的另一 端沿绳向上爬,如图所示,不计 滑轮摩擦,在重物不离开地面的 条件下,猴子向上爬的最大加速 度为g取10m/s2 A．25m/s2B．5m/s2 C．10m/s2D．15m/s2 7．如图a所示,水平面上 质量相等的两木块A、B用一 轻弹簧相连接,整个系统处于 平衡状态．现用一竖直向上的 力F拉动木块A,使木块A向上 做匀加速直线运动,如图b所 示．研究从力F刚作用在木块 A的瞬间到木块B刚离开地面 的瞬间这个过程,并且选定这个过程中木块A的起始位置为坐标原点,则下图所示的图象中可以表示力F和木块A的位移x之间关系的是 8．如图所示的弹簧秤质量为m, 挂钩下面悬挂一个质量为m0的重物, 现用一方向竖直向上的外力F拉着弹 簧秤,使其向上做匀加速直线运动,则 弹簧秤的示数与拉力F之比为 A．m0：m B．m：m0 C．m0：m＋m0D．m：m－ m0 9．如图所示,一根轻质弹簧上端固定,下端挂一质量为m0的秤盘,盘中有物体质量为m,当盘静止时,弹簧伸长为l,现向下拉盘使弹簧再伸长Δl后停止,然后松开手,设弹簧总处在弹性限度内,则刚松开手时盘对物体的支持力等于 A．1＋错误!m＋m0g B．1＋错误!mg mg m＋m0g 10．如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m 和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为 D．3μmg 二、论述、计算题 11．如图所示,把长方体分割成A、B两斜面体,质量分别为m A和m B,切面与水平桌面成θ角．两斜面体切面光滑,桌面也 光滑．求水平推力在什 么范围内,A不会相对B 滑动 12．如图所示,在光滑的桌面上叠放着一质量为m A＝的薄木板A和质量为m B＝3kg的金属块的长度L＝上有轻线绕过定滑轮与质量为m C＝的物块C 相连．B与A之间的动摩擦因数μ＝,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力．忽略滑轮质量及与轴间的摩擦．起始时令各物体都处于静止状态,绳被拉直,B位于A的左端如图,然后放手,求经过多长时间B从A的右端脱离设A的右端距离滑轮足够远,取g ＝10m/s2． 13．一个质量为的小球用细线吊在倾角θ＝53°的斜面顶端,如图所示,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦,当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时,求绳的拉力及斜面对小球的弹力．g取10m/s2 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。 （5）三力汇交原理：如果一个物体受到三个非平行力作用而平衡，这三个力的作用线必定在同一平面内，而且必为共点力。 【典型例题】 类型一：如何进行受力分析 例1、如图所示，斜面小车M 静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁。若再在斜面上加一物体m ，且M 、m 相对静止，试分析小车受哪几个力的作用？ 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） 在力学问题中合理选择“整体法与隔离法” 在高中物理中,解力学问题时,往往遇到这样一类情况:题中被研究的对象不是单一的一个物体,而是互相关联的几个物体组成的系统。解这一类问题,一般采用隔离法:即把各个物体隔离开来,分别作受力分析,再根据各自的受力情况和运动情况,应用牛顿运动定律和运动学公式,列式求解。但在这类问题中,往往有不少题单用隔离法很难求得结果,解题过程也十分繁杂,甚至用隔离法解无从着手。这时,我们不妨试用整体法:即把整个系统当作一个整体作为研究对象进行受力分析,再列式求解。这样做,往往能使原来很难求解的问题简单化,无从着手的问题也迎刃而解。 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力学中的应用。它的优点是:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况,从整体上揭示事物的本质和变化规律,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)时,用整体法。 隔离法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。它的优点是:容易看清单个物体的受力情况,问题处理起来比较方便、简单,便于理解。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。 整体法和隔离法是力学部分常用的解题方法。可以先隔离再整体,也可以先整体再隔离。这就是整体法与隔离法的综合应用。整体法与隔离法的综合应用时系统的运动情况通常分为以下三种类型: 一、系统处于平衡状态 整体都处于静止状态或一起匀速运动时,或者系统内一部分处于静止状态,另一部分匀速运动。以上这些情况,整体都平衡,整体内每个物体所受合力为零,整体所受合力也为零。这样,根据平衡条件,就可以确定整体或某一个物体的受力特点。 例1:在粗糙水平面上放着一个三角形木块abc,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个物体,ml>m2,如下图所示,若三角形木块和两物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块( ) A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右 B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左 C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因m1、m2、θ1、θ2的数值均未给出 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。 【例1】如图1-7-7所示，F1＝F2＝1N，分别 作用于A、B两个重叠物体上，且A、B均保持静止，则A与B之间、B与地面之间的摩擦力分别为（） A．1N，零B．2N，零 C．1N，1N D．2N，1N 【例2】用轻质细线把两个质量未知小球悬挂 起来，如图1-7-3所示，今对小球a持续施加一个 向左偏下30º的恒力，并对小球b持续施加一个向 右偏上30º的同样大的恒力，最后达到平衡，则表 示平衡状态的图可能是（） 【例3】四个相同的、质量均为m的木块用两 块同样的木板A、B夹住，使系统静止（如图1-7-4 所示），木块间接触面均在竖直平面内，求它们之 间的摩擦力。 补：若木块的数目为奇数呢？ 【例4】如图1-7-1所示，将质量为m1和m2 的物体分别置于质量为M的物体两侧，三物体均处 于静止状态。已知m1＞m2，α＜ß，下述说法正确的 是（） A．m1对M的正压力大于m2对M的正压力 B．m1对M的摩擦力大于m2对M的摩擦力 C．水平地面对M的支持力一定等于(M+m1+m2)g 图1-7-7 D A C B 图1-7-3 图 1-7-4 A m αß 图1-7-1 m M 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 A．斜面受到墙壁的弹力. B．斜面受到滑块的摩擦力沿斜面向上. C．斜面受到M滑块的压力. D．M受到N的摩擦力沿斜面向上. 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 整体法与隔离法 1．整体法：在研究物理问题时，把所研究的对象作为一个整体来处理的方法称为整体法。采用整体法时不仅可以把几个物体作为整体，也可以把几个物理过程作为一个整体，采用整体法可以避免对整体内部进行繁锁的分析，常常使问题解答更简便、明了。 运用整体法解题的基本步骤： ①明确研究的系统或运动的全过程. ②画出系统的受力图和运动全过程的示意图. ③寻找未知量与已知量之间的关系，选择适当的物理规律列方程求解 2．隔离法：把所研究对象从整体中隔离出来进行研究，最终得出结论的方法称为隔离法。可以把整个物体隔离成几个部分来处理，也可以把整个过程隔离成几个阶段来处理，还可以对同一个物体，同一过程中不同物理量的变化进行分别处理。采用隔离物体法能排除与研究对象无关的因素，使事物的特征明显地显示出来，从而进行有效的处理。 运用隔离法解题的基本步骤： ①明确研究对象或过程、状态，选择隔离对象.选择原则是：一要包含待求量，二是所选隔离对象和所列方程数尽可能少. ②将研究对象从系统中隔离出来；或将研究的某状态、某过程从运动的全过程中隔离出来. ③对隔离出的研究对象、过程、状态分析研究，画出某状态下的受力图或某阶段的运动过程示意图. ④寻找未知量与已知量之间的关系，选择适当的物理规律列方程求解. 3．整体和局部是相对统一的，相辅相成的。 隔离法与整体法，不是相互对立的，一般问题的求解中，随着研究对象的转化，往往两种方法交叉运用，相辅相成.所以，两种方法的取舍，并无绝对的界限，必须具体分析，灵活运用.无论哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量（即中间未知量的出现，如非待求的力，非待求的中间状态或过程等）的出现为原则 4．应用例析 【例4】如图所示，A 、B 两木块的质量分别为m A 、m B ，在水平推力F 作用下沿光滑水平面匀加速向右运动，求A 、B 间的弹力F N 。 解析：这里有a 、F N 两个未知数，需要要建立两个方程，要取两次研究对象。比较后可知分别以B 、（A +B ）为对象较为简单（它们在水平方向上都只受到一个力作用）。可得F m m m F B A B N += 整体法和隔离法的正确用法 整体法和隔离法是物理学中常用的两种方法，它们在解决复杂系统的运动和相互作用问题时非常有用。下面将介绍整体法和隔离法的正确用法。 一、整体法 整体法是指将多个物体组成的系统作为一个整体进行研究的方法。这种方法在解决一些涉及多个物体相互作用的问题时非常有效。整体法的优点是可以减少研究对象的数量，从而简化问题的复杂性。 1. 适用范围 整体法适用于以下情况： （1）多个物体组成的系统具有相同的运动状态，可以作为一个整体进行研究； （2）多个物体之间的相互作用力可以忽略不计，或者只考虑它们之间的外部力； （3）需要研究系统整体的力学性质，如加速度、动量等。 2. 解题步骤 使用整体法解题的一般步骤如下： （1）明确研究对象，将多个物体组成的系统作为一个整体进行研究； （2）分析整体受到的外力，包括重力、支持力、摩擦力等； （3）根据牛顿第二定律列方程，求出整体的加速度； （4）根据加速度求出各个物体的运动状态，如速度、位移等。 3. 注意事项 使用整体法时需要注意以下几点： （1）整体法只能考虑外部力，不能考虑内部相互作用力； （2）如果系统中有多个物体具有不同的运动状态，需要分别对它们进行受力分析； （3）在求解系统的加速度时，需要考虑各个物体之间的相互作用力。 二、隔离法 隔离法是指将系统中的各个物体分别进行受力分析的方法。这种方法在解决一些涉及相互作用力的问题时非常有效。隔离法的优点是可以清晰地分析各个物体之间的相互作用关系。 1. 适用范围 隔离法适用于以下情况： （1）需要研究系统中各个物体之间的相互作用力； （2）系统中各个物体具有不同的运动状态，需要分别进行分析； （3）需要求出各个物体受到的合外力。 2. 解题步骤 使用隔离法解题的一般步骤如下： （1）明确研究对象，将系统中的各个物体分别作为研究对象； （2）对每个物体进行受力分析，包括重力、支持力、摩擦力等； （3）根据牛顿第二定律列方程，求出各个物体的加速度； （4）根据加速度求出各个物体的运动状态，如速度、位移等。 3. 注意事项 使用隔离法时需要注意以下几点： （1）隔离法需要考虑内部相互作用力，同时也要考虑外部力； （2）在求解各个物体的加速度时，需要考虑它们之间的相互作用力； （3）在求解各个物体的运动状态时，需要考虑它们之间的相对运动关系。 三、综合应用 在实际问题中，整体法和隔离法常常是综合应用的。在解决一些复杂问题时，需要将两种方法结合起来进行分析。下面以一个简单的例子来说明如何综合应用这两种方法。 假设有一个斜面固定在地面上，斜面上放置一个木块，木块与斜面之间存在摩擦力。当斜面与木块之间无摩擦力时，木块会沿斜面下滑。现在要求出木块下滑时的加速度。 首先，我们可以使用整体法进行分析。将斜面和木块作为一个整体进行研究，分析它们受到的外力。由于斜面固定在地面上，因此整体的重力和支持力平衡。斜面对木块的支持力与木块的重力沿斜面向下的分力平衡。因此，整体的加速度为零。 接下来，我们可以使用隔离法对木块进行受力分析。木块受到重力、斜面对它的支持力和摩擦力。由于无摩擦力，木块受到的支持力与重力沿斜面向下的分力平衡。因此，木块的加速度也为零。 综合以上分析，我们可以得出结论：当斜面与木块之间无摩擦力时，木块下滑时的加速度为零。这个例子展示了如何将整体法和隔离法结合起来进行分析，从而得出正确的结论。 “整体法”和“隔离法”都能解决什么问题啊？ 整体法和隔离法是力学部分常用的解题方法。 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。 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：因本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。但并非所有情况都可以用整体法，当要求出物体之间的相互作用力时，则必须用隔离法求出物体间的相互作用力，因为整体法不能暴露出物体之间的相互作用力。 例2. 如图2所示，在两块相同的竖直木板之间，有质量均为m的四块完全相同的砖，用两个同样大小的水平力压木板，使砖静止不动。求： （1）木板对第1块砖和第4块砖的摩擦力各多大？ （2）第2块砖和第3块砖之间的摩擦力？ （3）第3块砖和第4块砖之间的摩擦力？ 在研究静力学问题或力和运动的关系问题时，常会涉及相互关联的物体间的相互作用问题，即“连接体问题”。连接体问题一般是指由两个或两个以上物体所构成的有某种关联的系统。研究此系统的受力或运动时，求解问题的关键是研究对象的选取和转换。一般若讨论的问题不涉及系统内部的作用力时，可以以整个系统为研究对象列方程求解–“整体法”；若涉及系统中各物体间的相互作用，则应以系统某一部分为研究对象列方程求解–“隔离法”。这样，便将物体间的内力转化为外力，从而体现其作用效果，使问题得以求解，在求解连接问题时，隔离法与整体法相互依存，交替使用，形成一个完整的统一体，分别列方程求解。 一、在静力学中的应用 在用“共点力的平衡条件”求解问题时，大多数同学感到困难的就是研究对象的选取。整体法与隔离法是最常用的方法，灵活、交替的使用这两种方法，就可化难为易，化繁为简，迅速准确地解决此类问题。 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，，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.在摩擦力作用，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； D.以上结论都不对。 图1 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。 高中物理运用整体法与隔离法解带电体的受力问题 在处理物理问题时，首先遇到的关键问题之一就是研究对象的选取，选取研究对象的基本方法有两种：一是整体法，即以多个物体组成的系统为研究对象，它适用于求解不涉及系统内各物体间相互作用的问题；二是隔离法，即把研究对象从整体中隔离出来，它适用于求解系统内物体间相互作用的问题，在很多物理问题中，研究对象的选择方案是多样的，研究对象的选择方法不同会影响求解的繁简程度，对于连结体问题，如果能够运用整体法，我们优先采用整体法，这样涉及的研究对象少，未知量少，方程少，求解简便，因此当不计物体间相互作用的内力，或物体系统内的物体的运动状态相同，一般优先考虑整体法，但对于大多数动力学问题，单纯采用整体法并不一定能解决，通常采用整体法和隔离法相结合的方法。 在解决两个或两个以上的带电体组成的系统的力学问题时，就要根据解决问题的需要灵活的选取合适的方法。 例、如图1所示，竖直固定挡板PO与水平固定挡板OQ之间，有水平向左的匀强电场E，两挡板均光滑绝缘，现有A、B两球(可看作质点)质量相同且带相同电荷量的正电荷，当A球受竖直向下的推力F 作用时，A、B两球处于静止状态，此时两球之间的距离为l，若使小球A在推力F作用下沿挡板PO向O点移动一小段距离后，小球A与B重新处于静止状态，此过程中下列结论正确的是： ( ) A．竖直固定挡板PO对A球的弹力不变 B．水平固定挡板QO对B球的弹力变大 C．两球之间的距离减小 D．推力F逐渐减小 分析：对于多个相互作用物体的问题，在研究外部对系统整体受力情况时一般选用整体法，要注意物体间的相互作用力为内力，不用分析；要研究系统内物体间的相互作用，用隔离法，这时它们间的相互作用力要分析上。 解析：以AB整体为研究对象，在水平方向上由平衡条件得 =2qE；竖直方向上=2mg+F。再用隔离法，以B球为研究对象，由于A球下移，则A球对B球的库仑力与水平方向的夹角减小，为保持B球平衡，则A、B两球间的库仑力减小，故两球间的距离变大，由此导致B球竖直方向上的弹力减小，故推力F减小，综上则有选项A、D正确。 答案：AD 专题 整体法和隔离法 一、静力学中整体与隔离 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（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”原则。 【例1】 在粗糙水平面上有一个三角形木块a ，在它两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2两个木块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，摩擦力方向水平向右 B ．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左 C ．有摩擦力作用，但摩擦力方向不能确定 D ．没有摩擦力作用 【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 平衡状态和原来平衡状态比较，AO 杆对P 环支持力N 和细绳上拉 力T 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 【例3】如图所示，设A 重10N ，B 重20N ，A 、B 间动 摩擦因数为0.1，B 与地面摩擦因数为0.2．问：（1）至少 对B 向左施多大力，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？ 【例4】将长方形均匀木块锯成如图所示三部分，其中B 、C 两部 分完全对称，现将三部分拼在一起放在粗糙水平面上，当用与木 块左侧垂直水平向右力F 作用时，木块恰能向右匀速运动，且A 与B 、A 与C 均无相对滑动，图中θ角及F 为已知，求A 与B 之 间压力为多少？ 【例5】如图所示，在两块相同竖直木板间，有质量均为m 四 块相同砖，用两个大小均为F 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摩擦力分别为 A ．4mg 、2mg B ．2mg 、0 C ．2mg 、mg D ．4mg 、 mg 【例6】如图所示，两个完全相同重为G 球，两球与水平地面 间动摩擦因市委都是μ，一根轻绳两端固接在两个球上，在绳中点 施加一个竖直向上拉力，当绳被拉直后，两段绳间夹角为θ。问当 b c a m 1 m 2 A O B P Q F A B C θ A B F 高考物理高中物理解题方法：整体法隔离法压轴题专项复习含答案 一、高中物理解题方法：整体法隔离法 1．在如图所示的电路中，当开关S闭合后，电压表有示数，调节可变电阻R的阻值，使电压表的示数增大ΔU，则() A．可变电阻R被调到较小的阻值 B．电阻R2两端的电压减小，减小量等于ΔU C．通过电阻R2的电流减小，减小量小于 D．通过电阻R2的电流减小，减小量等于 【答案】C 【解析】 【详解】 A.由题意知，要使电压表的示数增大，则需电阻R和R1并联后的总电阻增大，则需将可变电阻R增大，即可变电阻R被调到较大的阻值，故A项不合题意； BCD.当R增大时，外电阻增大，干路电流减小，电阻R2两端的电压减小，且路端电压增大，所以电阻R2两端的电压减小量小于ΔU，由欧姆定律知，通过电阻R2的电流也减小， 减小量小于，故B项不合题意、D项不合题意，C项符合题意． 2．如图所示，A、B两滑块的质量分别为4 kg和2 kg，用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平桌面上，并用手按着两滑块固定不动。现将一轻质动滑轮置于轻绳上，然后将一质量为4 kg的钩码C挂于动滑轮上。现先后按以下两种方式操作：第一种方式只释放A而B按着不动；第二种方式只释放B而A按着不动。则C在以上两种释放方式中获得的加速度之比为 A．1:1 B．2:1 C．3:2 D．3:5 【答案】D 【解析】 【详解】 固定滑块B 不动，释放滑块A ，设滑块A 的加速度为a A ，钩码C 的加速度为a C ，根据动滑轮的特征可知，在相同的时间内，滑块A 运动的位移是钩码C 的2倍，所以滑块A 、钩码C 之间的加速度之比为a A : a C =2:1。此时设轻绳之间的张力为T ，对于滑块A ，由牛顿第二定律可知：T =m A a A ，对于钩码C 由牛顿第二定律可得：m C g –2T =m C a C ，联立解得T =16 N ， a C =2 m/s 2，a A =4 m/s 2。若只释放滑块B ，设滑块B 的加速度为a B ，钩码C 的加速度为C a '，根据动滑轮的特征可知，在相同的时间内，滑块B 运动的位移是钩码的2倍，所以滑块 B 、钩码之间的加速度之比也为:2:1B C a a ='，此时设轻绳之间的张力为23CH CS S D DH =，对于滑块B ，由牛顿第二定律可知：23 CH CS SD DH ==m B a B ，对于钩码C 由牛顿第二定律可得：2C C C m g T m a =''-，联立解得40N 3T '=，220m/s 3B a ='，210m/s 3C a ='。则C 在以上两种释放方式中获得的加速度之比为:3:5C C a a ='，故选项D 正确。 3．如图A 、B 、C 为三个完全相同的物体，当水平力F 作用于A 上，三物体一起向右匀速运动；某时撤去力F 后，三物体仍一起向右运动，设此时A 、B 间摩擦力为f ，B 、C 间作用力为F N 。整个过程三物体无相对滑动，下列判断正确的是 ①f=0 ②f≠0 ③F N =0 ④F N ≠0 A ．②③ B ．①④ C ．①③ D ．②④ 【答案】A 【解析】 【详解】 开始三个物体在拉力F 的作用下一起向右做匀速运动，可知地面对B 、C 总的摩擦力 f´=F，B 受地面的摩擦力为F ，C 受地面的摩擦力为F ；撤去F 后，B 、C 受地面的摩擦力不变，由牛顿第二定律可知，a B ==，a C ==，B 、C 以相同的加速度向右做匀减速运动，B 、C 间作用力F N =0，故③正确。 分析A 、B ，撤去F 后，整个过程三物体无相对滑动，则A 与B 加速度相同，B 对A 有向左的摩擦力f=ma B =，故②正确。 故选：A 专题整体法和隔离法 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 【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 【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？ 【例4】将长方形均匀木块锯成如图所示的三部分，其中B、C两 部分完全对称，现将三部分拼在一起放在粗糙水平面上，当用与 木块左侧垂直的水平向右力F作用时，木块恰能向右匀速运动， 且A与B、A与C均无相对滑动，图中的θ角及F为已知，求A 与B之间的压力为多少？ 【例5】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 A．4mg、2mg B．2mg、0 C．2mg、mg D．4mg、 mg 【例6】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市委都是μ ，一根轻绳两端固接在两个球上，在 A O B P Q 专题3 整体法与隔离法 1. 整体法和隔离法： 连接体、叠加问题首先想到整体隔离法，尤其是求底层物体与地面、墙壁等接触的摩擦力与弹力问题时，优先选择整体法，对于力少的物体采用隔离法分析； ①初级整体法：系统各个物体都处于平衡状态，例如一个物体匀速，一个静止，分析整体合力为0； ②中级整体法：系统各个物体有共同的加速度，一般先隔离系统一部分求到加速度，再对整体用牛二；（牛顿定律中会详细分析） ③一些物体是平衡的，一些物体有加速度； ∑ F 外⋅⋅⋅+++= 332211a m a m a m 或者∑ F 外x ⋅⋅⋅+++= 3x 32x 21x 1a m a m a m ， ∑ F 外y ⋅⋅⋅+++= 3y 32y 21y 1a m a m a m 。 2.整体法的口诀 整体法的三个层次：初级-中级-高级 外力整体内隔离，优先分析简单体； 初级整体都平衡，中级整体共加速； 高级整体随意用，矢量性与系统性。 注意：内力与外力、天生的外力 初级整体 例1.如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为() A.3∶4B．4∶3C．1∶2D．2∶1 例2.质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，如图3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() 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 例3.a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的() 例4.（多选）如图所示，质量为m、顶角为α的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙和一水平面间，处于静止状态。若不计一切摩擦，则() A.水平面对正方体的弹力大小为(M＋m)g B.墙面对正方体的弹力大小为mg tan α C.正方体对直角劈的弹力大小为mg cos α D.直角劈对墙面的弹力大小为mg sin α 例5.如图所示，两个光滑金属球a、b置于一个桶形容器中，两球的质量m a＞m b，对于图中的两种放置方式，下列说法正确的是() A．两种情况对于容器左壁的弹力大小相同 B．两种情况对于容器右壁的弹力大小相同 C．两种情况对于容器底部的弹力大小相同 D．两种情况两球之间的弹力大小相同 例6.如图所示，水平地面粗糙，竖直墙面光滑，A是一个光滑圆球，B是与A半径相等的半圆球，A、B均保持静止。将B向左移动稍许，A、B仍处于静止状态。下列说法正确的是 A．墙壁对A的弹力变大B．B对地面的压力变小 C．A对B的压力变大D．B受到地面的摩擦力变小 高中物理整体法隔离法解决物理试题试题经典及解析 一、整体法隔离法解决物理试题 1．在如图所示的电路中，当开关S闭合后，电压表有示数，调节可变电阻R的阻值，使电压表的示数增大ΔU，则() A．可变电阻R被调到较小的阻值 B．电阻R2两端的电压减小，减小量等于ΔU C．通过电阻R2的电流减小，减小量小于 D．通过电阻R2的电流减小，减小量等于 【答案】C 【解析】 【详解】 A.由题意知，要使电压表的示数增大，则需电阻R和R1并联后的总电阻增大，则需将可变电阻R增大，即可变电阻R被调到较大的阻值，故A项不合题意； BCD.当R增大时，外电阻增大，干路电流减小，电阻R2两端的电压减小，且路端电压增大，所以电阻R2两端的电压减小量小于ΔU，由欧姆定律知，通过电阻R2的电流也减小， 减小量小于，故B项不合题意、D项不合题意，C项符合题意． 2．如图电路中，电源的内电阻为r，R1、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表． 闭合电键S，当滑动变阻器R2的滑动触头向右滑动时，下列说法中正确的是（） A．电压表的示数变小 B．电流表的示数变大 C．电流表的示数变小 D．R1中电流的变化量一定大于R4中电流的变化量 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 设R1、R2、R3、R4的电流分别为I1、I2、I3、I4，电压分别为U1、U2、U3、U4．干路电流为I 总 ，路端电压为U，电流表电流为I． A．当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时，R2变大，外电路总电阻变大，I总变小，由U=E-Ir可知，U变大，则电压表示数变大．U变大，I3变大，故A错误； BC．因I4=I总-I3，则I4变小，U4变小， 而U1=U-U4，U变大，U4变小，则U1变大，I1变大. 又I总=I+I1，I总变小，I1变大，则I变小．所以R1两端的电压变大，电流表的示数变小．故B错误，C正确． D．由I4=I1+I2，I4变小，I1变大，则I2变小，则|△I1|＜|△I2|，|△I2|＞|△I4|，则不能确定R1中电流的变化量与R4中电流的变化量的大小．故D错误． 【点睛】 本题是电路的动态分析问题；解题时按“局部→整体→局部”的顺序进行分析，采用总量的方法分析电流表示数的变化． 3．直流电路如图所示，电源的内阻不能忽略不计，在滑动变阻器的滑片P由图示位置向右移动时，电源的 A．效率一定增大 B．总功率一定增大 C．热功率一定增大 D．输出功率一定先增大后减小 【答案】A 【解析】由电路图可知，当滑动变阻滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻变大，电源电动势不变，由闭合电路的欧姆定律可知，电路总电流I变小；A、 电源的效率 UI R EI R r η== + ，电源内阻r不变，滑动变阻器阻值R变大，则电源效率增 大，故A正确；B、电源电动势E不变，电流I变小，电源总功率P=EI减小，故B错误； C、电源内阻r不变，电流I减小，源的热功率P Q=I2r减小，故C错误； D、当滑动变阻器阻值与电源内阻相等时，电源输出功率最大，由于不知道最初滑动变阻器接入电路的阻值与电源内阻间的关系，因此无法判断电源输出功率如何变化，故D错误；故选A． 【点睛】知道电路串并联中的电流电压关系，并熟练应用闭合电路欧姆定律、电功率公式即可正确解题． 整体法和隔离法 对于连结体问题，通常用隔离法，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；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。 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。 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 ． 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？ 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 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． 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 对地也要恰好滑动，选A 、B 为研究对象， 受力如图，由平衡条件得： F=f B +2T f B A O B P Q高中物理整体法、隔离法受力分析专题讲解
(完整)高一物理受力分析(整体法和隔离法)
在力学问题中合理选择“整体法与隔离法”
(完整版)高中物理整体法和隔离法
物体的平衡的整体法和隔离法
高中物理整体法与隔离法
整体法和隔离法的正确用法
高中物理——整体法-隔离法
高中物理：连接体问题中的整体法与隔离法
高中物理运用整体法与隔离法解带电体的受力问题
高考高中物理力学专题整体法和隔离法
高考物理高中物理解题方法：整体法隔离法压轴题专项复习含答案
高考 高中物理 力学专题 整体法和隔离法
二 小力学专题3 整体法与隔离法—2021届高三物理一轮复习讲义
高中物理整体法隔离法解决物理试题试题经典及解析
高中物理整体法和隔离法习题大全(带答案)