牛顿第二定律整体法、隔离法专题分析.ppt

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1、高一物理整体法与隔离法专题一、连接体问题当两个或两个以上的物体之间通过轻绳、轻杆相连或直接接触一起运动的问题.二、整体法与隔离法1.当研究问题中涉及多个物体组成的系统时，通常把研究对象从系统中“隔离”出来，单独进行受力及运动情况的分析.这叫隔离法.2.系统中各物体加速度相同时，我们可以把系统中的物体看做一个整体.然后分析整体受力，由F=ma求出整体加速度，再作进一步分析.这种方法叫整体法.3.解决连接体问题时，经常要把整体法与隔离法结合起来应用.有相互作用力的系统整体法与隔离法简单连接体问题的处理方法在连接体问题中，如果不要

2、求知道各个运动物体之间的相互作用力，并且各个物体具有大小和方向都相同的加速度，就可以把它们看成一个整体（当成一个质点），分析受到的外力和运动情况，应用牛顿第二定律求出加速度（或其他未知量）；如果需知道物体之间的相互作用力，就需要把物体从系统中隔离出来将内力转化为外力，分析物体的受力情况和运动情况，并分别应用牛顿第二定律列出方程，隔离法和整体法是互相依存，互相补充的，两种方法互相配合交替应用，常能更有效地解决有关连接体的问题。有相互作用力的系统整体法与隔离法有相互作用力的系统整体法与隔离法连接体问题可以分为三大类1、连接体中各

3、物体均处于平衡状态2、各物体具有相同的加速度3、连接体中一个物体静止，另一个物体加速有相互作用力的系统【例1】放在水平桌面上的一木块，其质量为m,在水平向右的推力F作用下，向右运动，求木块的加速度为多少？思考：将木块分成质量分别为m1、m2的A、B两块，仍在推力F作用下运动，那么A、B的加速度是否与原来的加速度相同？ABmgFFNFf整体法与隔离法思考：求A对B的作用力大小。ABmgFABFNFf对B受力分析：mgFfFNFAB思考：用水平推力F向左推，A、B间的作用力与原来相同吗？对A受力分析：ABF有相互作用力的系统整体

4、法与隔离法练习：如图所示：小车沿倾角为θ的光滑斜面滑下，在小车的水平台面上有一质量为M的木块和小车保持相对静止，求：（1）小车下滑时木块所受的摩擦力。（2）小车下滑时木块所受的弹力。审题：这里由于木块与小车在运动过程中相对静止，它们具有相同的加速度，所以先采用整体分析法，求出木块和小车这个系统的整体加速度，a=gsinθ，这样M的加速度就求出。由于木块所受的弹力和摩擦力对小车和木块这个系统来说是内力，所以必须将木块从系统中隔离出来分析。可见解题时合理选取坐标轴会给解题带来方便。先画出木块的受力图和加速度的方向。为了解题方便，

5、本题应将加速度分解。假如按习惯把重力、弹力、摩擦力分解，问题就复杂得多。mgsinθ+fcosθ－Nsinθ=mamgcosθ－Ncosθ－fsinθ=0则f=max=mgsinθcosθmg-N=mayN=mg-mgsinθsinθN=mg(1-sin2θ)有相互作用力的系统整体法与隔离法练习（2002年江苏大综合第28题）如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平为Fb＝5N、Fc＝10N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止。以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则Af1＝5N

6、，f2＝0，f3＝5NBf1＝5N，f2＝5N，f3＝0Cf1＝0，f2＝5N，f3＝5NDf1＝0，f2＝10N，f3＝5N有相互作用力的系统整体法与隔离法为求a与b间的摩擦力用隔离法研究a,f1=0.为求b与c间的摩擦力用隔离法研究ab,f2=5N。为求c与桌面间的摩擦力用整体法研究abc,f3=5N【例2】.如图所示，静止的A、B两物体叠放在光滑水平面上，已知它们的质量关系是mA＜mB，用水平恒力拉A物体，使两物体向右运动，但不发生相对滑动，拉力的最大值为F1；改用水平恒力拉B物体，同样使两物体向右运动，但不发生相对滑

7、动，拉力的最大值为F2，比较F1与F2的大小，正确的是A.F1＜F2B.F1=F2C.F1＞F2D.无法比较大小A有相互作用力的系统整体法与隔离法练习：如图所示，物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA=6kg，mB=2kg，A、B间动摩擦因数=0.2.A物上系一细线，细线能承受的最大拉力是20N，水平向右拉细线，假设A、B之间最大静摩擦力等于滑动摩擦力.在细线不被拉断的情况下，下述中正确的是（g=10m/s2）有相互作用力的系统整体法与隔离法A.当拉力F＜12N时，A静止不动B.当拉力F＞12N时，A相对B

8、滑动C.当拉力F=16N时，B受A摩擦力等于4ND.无论拉力F多大，A相对B始终静止(CD)【解析】要判断A、B是否有相对滑动，可假设F=F0时，A、B间的摩擦力达到最大值，求出此时拉力的数值F0，若F＞F0，则A、B有相对滑动；若F＜F0，则A、B无相对滑动.A、B间的最大静摩擦力为f0