专题整体法和隔离法的应用.ppt

专题整体法和隔离法的应用专题整体法和隔离法的应用同步导学方案课后强化演练两两个个物物体体A和和B，质质量量分分别别为为m1和和m2，互互相相接接触触放放在在光光滑滑水水平平面面上上，如如图图所所示示，对对物物体体A施施以以水水平平的的推力推力F，则物体，则物体A对物体对物体B的作用力等于的作用力等于()题型题型 1 1 先整体后隔离先整体后隔离例例 1【答案】【答案】B【方法总结】【方法总结】(1)简简单单连连接接体体：简简单单连连接接体体是是指指运运动动中中的的几几个个物物体体叠叠放放在在一一起起，或或并并排排挤挤放放在在一一起起，或或用用绳绳子子、细细杆杆联联系系在在一一起起的的物物体体系系所所谓谓简简单单连连接接体体指指物物体体系系内内的的所所有有物物体体具具有相同大小的加速度有相同大小的加速度(2)隔离法与整体法隔离法与整体法隔隔离离法法：在在连连接接体体问问题题中中，将将物物体体系系中中的的某某部部分分分分隔出来单独研究的方法隔出来单独研究的方法整整体体法法：在在连连接接体体问问题题中中，将将整整个个系系统统作作为为一一个个整整体或者将系统内某几部分作为一个整体来研究的方法体或者将系统内某几部分作为一个整体来研究的方法(3)对对连连接接体体问问题题的的一一般般处处理理思思路路：先先隔隔离离，后后整整体；体；先整体，后隔离先整体，后隔离质质量量分分别别为为m1、m2、m3、m4的的四四个个物物体体彼彼此此用用轻轻绳绳连连接接，放放在在光光滑滑的的桌桌面面上上，拉拉力力F1、F2分分别别水水平平地地加加在在m1、m4上上，如如图图所所示示求求物物体体系系的的加加速速度度a和连接和连接m2、m3轻绳的张力轻绳的张力T.(F1F2)变式训练变式训练1-1第第(2)问问要要求求绳绳子子张张力力，一一定定要要用用隔隔离离法法，怎怎样样才才能能合合理理选选择择隔隔离离体体呢呢？应应考考虑虑解解题题的的方方便便选选择择原原则则有有二二：选选出出的的隔隔离离体体应应该该包包含含未未知知量量，最最好好就就是是所所要要求求的的未未知知量量在在独独立立方方程程式式的的个个数数等等于于未未知知量量的的前前提提下下，隔隔离离体体的的数数目目应应该该尽尽可可能能的的少少根根据据这这一一原原则则，我我们们把把m1、m2与与m3、m4分分别别隔隔离离，对对m1、m2受受力力分分析析，水水平平方方向向受受力力如图所示取如图所示取a方向为正方向方向为正方向答案：答案：见解析见解析如如右右图图所所示示，质质量量为为m的的物物块块放放在在倾倾角角为为的的斜斜面面上上，斜斜面面体体的的质质量量为为M，斜斜面面与与物物块块无无摩摩擦擦，地地面面光光滑滑，现现对对斜斜面面施施一一个个水水平平推推力力F，要要使使物物体体相相对对斜斜面面静静止，力止，力F应多大？应多大？题型题型 2 2先隔离后整体先隔离后整体例例 2【解解析析】两两物物体体无无相相对对滑滑动动，说说明明两两物物体体加加速速度度相相同，方向水平向左同，方向水平向左先先选选择择物物块块为为研研究究对对象象，受受两两个个力力，重重力力mg、支支持持力力FN、且二力合力方向水平向左，如下图所示，、且二力合力方向水平向左，如下图所示，由图可得：由图可得：mamgtanagtan再选整体为研究对象，再选整体为研究对象，根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律F(mM)a(mM)gtan.【答案】【答案】(mM)gtan如如右右图图所所示示一一只只质质量量为为m的的猫猫，抓抓住住用用绳绳吊吊在在天天花花板板上上的的质质量量为为M的的竖竖直直杆杆子子当当悬悬绳绳突突然然断断裂裂时时，小小猫猫急急速速沿沿杆杆竖竖直直向向上上爬爬，以以保保持持它它离离地地面面的的高高度度不变则杆下降的加速度为不变则杆下降的加速度为()变式训练变式训练2-1答案：答案：B(经经典典题题)如如下下图图所所示示，一一细细线线的的一一端端固固定定于于倾倾角角为为45的的光光滑滑楔楔形形滑滑块块A的的顶顶端端P处处，细细线线另另一一端端拴拴一一质质量量为为m的的小小球球当当滑滑块块以以2g加加速速度度向向左左运运动动时时，线线中中拉拉力力T等于多少？等于多少？题型题型 3 3临界问题的分析临界问题的分析例例 3【分分析析】临临界界问问题题常常伴伴有有特特征征字字眼眼出出现现，如如“恰恰好好”、“刚刚刚刚”等等，找找准准临临界界条条件件与与极极值值条条件件，是是解解决决临临界界问题与极值问题的关键问题与极值问题的关键【解解析析】当当小小球球和和斜斜面面接接触触，但但两两者者之之间间刚刚好好无无压压力力时时，设设滑滑块块的的加加速速度度为为a，此此时时小小球球受受力力如如图图所所示示，由由水平和竖直方向状态可列方程分别为：水平和竖直方向状态可列方程分别为：【方法总结】【方法总结】临界问题的处理方法：临界问题的处理方法：若若题题目目中中出出现现“最最大大”“最最小小”“刚刚好好”等等词词语语，一一般般都都有有临临界界现现象象出出现现分分析析时时，一一般般用用极极端端分分析析法法，即即把把问问题题的的物物理理过过程程推推到到极极端端，分分析析在在极极端端情情况况下下可可能能出出现现的的状状态态和和满满足足的的条条件件，应应用用规规律律列列出出在在极极端端情情况况下下的的方方程程，从而分析出临界条件从而分析出临界条件物物理理问问题题的的临临界界状状态态一一般般比比较较隐隐蔽蔽，它它在在一一定定的的条条件件下才会出现常用类型有：下才会出现常用类型有：(1)隐含弹力发生突变的临界条件隐含弹力发生突变的临界条件弹弹力力发发生生在在两两物物体体接接触触面面之之间间，是是一一种种被被动动力力，其其大大小小取取决决于于物物体体所所处处的的运运动动状状态态当当运运动动状状态态达达到到临临界界状状态态时，弹力会发生突变时，弹力会发生突变(2)隐含摩擦力发生突变的临界条件隐含摩擦力发生突变的临界条件静静摩摩擦擦力力是是被被动动力力，其其存存在在与与其其方方向向取取决决于于物物体体之之间间的的相相对对运运动动趋趋势势，而而且且静静摩摩擦擦力力存存在在最最大大值值静静摩摩擦擦力力为为零零的的状状态态，是是方方向向变变化化的的临临界界状状态态；静静摩摩擦擦力力为为最最大大静静摩摩擦力，是物体恰好保持相对静止的临界条件擦力，是物体恰好保持相对静止的临界条件(3)隐含速度为零或速度相同的临界条件隐含速度为零或速度相同的临界条件当当物物体体做做减减速速运运动动时时，要要注注意意物物体体速速度度为为零零是是物物体体运运动动性性质质发发生生突突变变的的临临界界条条件件，此此后后物物体体可可能能静静止止，也也可可能能反向加速反向加速当当两两物物体体速速度度相相等等时时，是是物物体体相相对对运运动动的的临临界界在在讨讨论论两两物物体体间间的的摩摩擦擦力力时时，速速度度相相等等是是滑滑动动摩摩擦擦力力为为零零的的临临界界条条件件，在在讨讨论论追追及及问问题题时时，速速度度相相等等则则是是两两物物体体距距离离最最大或最小的临界条件大或最小的临界条件如如右右图图所所示示，在在劲劲度度系系数数为为k的的弹弹簧簧下下端端挂挂有有质质量量为为m的的物物体体，开开始始用用托托盘盘托托住住物物体体，使使弹弹簧簧保保持持原原长长，然然后后托托盘盘以以加加速速度度a匀匀加加速速下下降降(ag)，求求经经过过多长时间托盘与物体分离多长时间托盘与物体分离变式训练变式训练3-1解解析析：当当托托盘盘以以加加速速度度a匀匀加加速速下下降降时时，托托盘盘与与物物体体具具有有相相同同的的加加速速度度，在在下下降降过过程程中中，物物体体所所受受的的弹弹力力逐逐渐渐增增大大，支支持持力力逐逐渐渐减减小小，当当托托盘盘与与物物体体分分离离时时，支支持持力力为为零零设设弹弹簧簧的的伸伸长长量量为为x，以以物物体体为为研研究究对对象象，根根据据牛牛顿顿第二定律，有：第二定律，有：1.如如图图所所示示，用用力力F推推放放在在光光滑滑水水平平面面上上的的物物体体P、Q、R，使使其其做做匀匀加加速速运运动动若若P和和Q之之间间的的相相互互作作用用力力为为6 N，Q和和R之之间间的的相相互互作作用用力力为为4 N，Q的的质质量量是是2 kg，那那么么R的质量是的质量是()A2 kg B3 kgC4 kg D5 kg答案：答案：C2如如右右图图所所示示，在在倾倾角角为为的的固固定定光光滑滑斜斜面面上上，有有一一用用绳绳拴拴着着的的长长木木板板，木木板板上上站站着着一一只只老老鼠鼠已已知知木木板板的的质质量量是是老老鼠鼠质质量量的的两两倍倍当当绳绳子子突突然然断断开开时时，老老鼠鼠立立即即沿沿着着板板向向上上跑跑，以以保保持持其其相相对对斜斜面面的的位位置置不不变变由由此此木木板板沿沿斜斜面下滑的加速度为面下滑的加速度为()解解析析：绳绳断断后后，老老鼠鼠相相对对斜斜面面不不动动，此此时时老老鼠鼠一一定定用用力力沿沿板板向向上上爬爬，但但板板又又加加速速下下滑滑板板对对老老鼠鼠沿沿斜斜面面向向上上的的作作用用力力与与老老鼠鼠的的重重力力沿沿斜斜面面的的分分力力大大小小相相等等，即即Fmgsin，由由牛牛顿顿第第三三定定律律知知老老鼠鼠对对板板沿沿斜斜面面的的作作用用力力大大小小也也为为mgsin，对对板板研研究究，其其重重力力沿沿斜斜面面的的分分力力为为2mgsin，则则 板板 沿沿 斜斜 面面 所所 受受 合合 力力 为为 F合合 mgsin 2mgsin3mgsin.答案：答案：C3如如右右图图所所示示，A、B两两个个物物体体靠靠在在一一起起，放放在在光光滑滑的的水水平平面面上上，质质量量分分别别为为MA3 kg，MB6 kg.今今用用水水平平力力FA向向右右推推A，用用水水平平力力FB向向右右拉拉B，FA和和FB随随时时间间的的变变化关系分别为：化关系分别为：FA(92t)N，FB(32t)N.(1)试分析两者分离前的运动情况；试分析两者分离前的运动情况；(2)求分离时两者的速度和加速度；求分离时两者的速度和加速度；(3)从从t0到分离时两者通过的位移到分离时两者通过的位移