整体法与隔离法应用高中物理精.ppt

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1、整体法与隔离法应用高中物理第1页，本讲稿共11页 整体法与隔离法在动力学问题中的应用整体法与隔离法在动力学问题中的应用 1、连接体问题：、连接体问题：所谓连接体就是指多个相关联的物体，他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、轻杆连在一起的并排挤放在一起，或用绳子、轻杆连在一起的物体物体系统系统。2、内力和外力：、内力和外力：系统内部物体之间的作用力叫内力。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

2、叫外力。系统与外部物体之间的作用力叫外力。第2页，本讲稿共11页隔离法与整体法：隔离法与整体法：隔离法：隔离法：在求解系统内部的物体之间的相互作用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。分隔出来，单独研究的方法。整体法：整体法：整个系统中的几个物体具有共同的加速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。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用整体法进行受力分析，不考虑系统内物体间的

3、相互作用力（内力）。相互作用力（内力）。第3页，本讲稿共11页对连接体的一般处理思路：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体，分析整体的受力，利用牛顿第二定律求出共同的加速度。共同的加速度。若再求系统内各物体间的相互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力分析，利用牛顿第二定律对该物体列方程求解。即解。即“整体

4、分析求加速度，隔离物体求内力整体分析求加速度，隔离物体求内力”或或“先隔离物体求加速度，再整体分析求外力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。各物体列方程求解，不能用整体法分析。第4页，本讲稿共11页 例题讲解例题讲解 口诀：口诀：整体分析求加速度，隔离物体求内力整体分析求加速度，隔离物体求内力例例1：两个物体：两个物体A和和B，质量分别为，质量分别为m1和和m2互相接触放互相接触放在光滑的水平地面上，如图所

5、示，若对物体在光滑的水平地面上，如图所示，若对物体A施以水平施以水平推力推力F，则物体，则物体A对对B的作用力为多大？的作用力为多大？第5页，本讲稿共11页解：对解：对A、B整体受力分析如图整体受力分析如图所示，受重力所示，受重力(m1+m2)g、支、支持力持力FN和水平推力和水平推力F。由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：F=(m1+m2)a,即a=F/(m1+m2)把把B隔离出来单独受力分析如隔离出来单独受力分析如图所示，受重力图所示，受重力m2g、支持、支持力力FNB、A对对B的水平作用力的水平作用力FAB。对对B物体由牛顿第二定律得：物体由牛顿第二定律得：FAB=m2a=m2F/(m1

6、+m2)为所为所求求。(m1+m2)gm2gFNFNBFFABABBA第6页，本讲稿共11页 例例2：（长江例：（长江例2）如图所示，质量为）如图所示，质量为m的物体的物体放在倾角为放在倾角为的斜面上，斜面体的质量为的斜面上，斜面体的质量为M，斜，斜面体光滑，物体也光滑，现对物体施加一个水面体光滑，物体也光滑，现对物体施加一个水平推力平推力F，要使物体相对斜面体静止，力，要使物体相对斜面体静止，力F应为应为多大？多大？分析：两物体相对静止分析：两物体相对静止在推力在推力F的作用下必有的作用下必有向左的共同的加速度，向左的共同的加速度，故可先隔离故可先隔离m求加速度，求加速度，再整体由牛顿第二定

7、律再整体由牛顿第二定律求推力求推力F。先隔离分析求加速度，再整体分析求外力先隔离分析求加速度，再整体分析求外力第7页，本讲稿共11页解：隔离m受力分析如图所示，受到重力mg和支持力FN，且两力的合力方向必向左，因加速度方向向左。由图知:F合=mgtan即mgtan=ma,得a=gtan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)gtan。mg(M+m)gFNFF合合FNa 第8页，本讲稿共11页1、如图所示，在光滑的水平地面上，水平外力、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（木块和小车拉动小车和木块一起做加

8、速运动（木块和小车之间无相对滑动）。已知小车质量为之间无相对滑动）。已知小车质量为M，木块，木块质量为质量为m，加速度大小为，加速度大小为a，木块和小车之间的，木块和小车之间的动摩擦因数为动摩擦因数为u，则在运动过程中，木块和小，则在运动过程中，木块和小车之间的摩擦力大小是（车之间的摩擦力大小是（）A.umg B.mF/(M+m)C.u(M+m)g D.ma BD第9页，本讲稿共11页1、如图所示，当车厢向右加速行驶时，一质量为、如图所示，当车厢向右加速行驶时，一质量为m的物体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

9、的是（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、在竖直方向上，车厢壁对物体的摩擦力与物体的重力平衡。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、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。、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、若车的加速度增大，车厢壁对物体的摩擦力也增大A第10页，本讲稿共11页1、如图所示，滑杆和底座固定在一起，静止在、如图所示，滑杆和底座固定在一起，静止在水平地面上，其总质量为水平地面上，其总质量为M。一个质量为一个质量为m的的猴子沿杆以猴子沿杆以0.4g的加速度加速下滑，则底座对的加速度加速下滑，则底座对地面的压力为多大？地面的压力为多大？提示：应分别对提示：应分别对M、m各各自单独受力分析由合力决自单独受力分析由合力决定列式方式，合力不为零定列式方式，合力不为零的由牛顿第二定律列式，的由牛顿第二定律列式，为零的由正反方向力的大为零的由正反方向力的大小相等列式求未知力。小相等列式求未知力。第11页，本讲稿共11页