整体法与隔离法应用-高中物理全解.ppt

整体法与隔离法在动力学问题中的应用 1、连接体问题： 所谓连接体就是指多个相关联的物体，他们一般具有相同的运动情况，（如有相同的速度、加速度），比如几个物体叠放在一起，或并排挤放在一起，或用绳子、轻杆连在一起的物体系统。 2、内力和外力： 系统内部物体之间的作用力叫内力。 系统与外部物体之间的作用力叫外力。 隔离法与整体法： 隔离法：在求解系统内部的物体之间的相互作用力时，将物体系统中的某一个（或几个）物体分隔出来，单独研究的方法。 整体法：整个系统中的几个物体具有共同的加速度，且不涉及求相互作用力时，将它们作为一个整体来研究的方法。 用整体法进行受力分析，不考虑系统内物体间的相互作用力（内力）。 对连接体的一般处理思路： 一般是先整体后隔离，在连接体内各物体具有相同的加速度时，应先把它们看作一个整体，分析整体的受力，利用牛顿第二定律求出共同的加速度。 若再求系统内各物体间的相互作用力，再把物体隔离，对该物体单独进行受力分析，利用牛顿第二定律对该物体列方程求解。即“整体分析求加速度，隔离物体求内力” 或“先隔离物体求加速度，再整体分析求外力” 若连接体内各物体的加速度不同，则应该用隔离法对每一个物体进行单独分析，分别对各物体列方程求解，不能用整体法分析。 例题讲解 口诀： 整体分析求加速度，隔离物体求内力 例1：两个物体A和B，质量分别为m1和m2互相接触放在光滑的水平地面上，如图所示，若对物体A施以水平推力F，则物体A对B的作用力为多大？ 解：对A、B整体受力分析如图所示，受重力(m1+m2)g 、支持力FN和水平推力F。 由牛顿第二定律得： F=(m1+m2)a , 即a= F/ (m1+m2) 把B隔离出来单独受力分析如图所示，受重力m2g、支持力FNB、A对B的水平作用力FAB。 对B物体由牛顿第二定律得： FAB=m2a=m2F/ (m1+m2)为所求。 例2：（长江例2）如图所示，质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，斜面体的质量为M，斜面体光滑，物体也光滑，现对物体施加一个水平推力F，要使物体相对斜面体静止，力F应为多大？ 解：隔离m受力分析如图所示，受到重力mg和支持力F’N，且两力的合力方向必向左，因加速度方向向左。由图知: F合=mgtanθ即 mgtanθ=ma,得 a=gtanθ 对M、m整体受力分析如图所示，受三个力，F为合力。 整体由牛顿第二定律得： F=(M+m)a=(M+m)gtanθ。 1、如图所示，在光滑的水平地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做加速运动（木块和小车之间无相对滑动）。已知小车质量为M，木块质量为m，加速度大小为a，木块和小车之间的动摩擦因数为u，则在运动过程中，木块和小车之间的摩擦力大小是（ ） A.umg B.mF/(M+m) C.u(M+m)g D.ma 1、如图所示，当车厢向右加速行驶时，一质量为m的物体紧贴在车厢壁上，相对于车厢壁静止，随车一起运动，则下列说法正确的是（ ） A、在竖直方向上，车厢壁对物体的摩擦力与物体的重力平衡。 B、在水平方向上，车厢壁对物体的弹力与物体对车厢壁的压力是一对平衡力 C、若车的加速度减小，车厢壁对物体的弹力不变。 D、若车的加速度增大，车厢壁对物体的摩擦力也增大 1、如图所示，滑杆和底座固定在一起，静止在水平地面上，其总质量为M。 一个质量为m的猴子沿杆以0.4g的加速度加速下滑，则底座对地面的压力为多大？ * * 第三章 牛顿运动定律 整体法与隔离法专题 (m1+m2)g m2g FN FNB F FAB A B B A 分析：两物体相对静止在推力F的作用下必有向左的共同的加速度，故可先隔离m求加速度，再整体由牛顿第二定律求推力F。 先隔离分析求加速度，再整体分析求外力 mg (M+m)g FN F F合 F’N a θ θ θ BD A 提示：应分别对M、m各自单独受力分析由合力决定列式方式，合力不为零的由牛顿第二定律列式，为零的由正反方向力的大小相等列式求未知力。