整体法与隔离法应用-高中物理.ppt

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1、第四章牛顿运动定律4.6牛顿运动定律的应用(三)湖北秭归第二高级中学物理组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

2、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

3、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。(m1+m2)gm2gFNFNBFFABABBA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，

4、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？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。mg(M+m)gFNFF合F’Naθθθ1、如图所示，在光滑的水平地面上，水平外力

5、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.umgB.mF/(M+m)C.u(M+m)gD.maBD1、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

6、也增大A1、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？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。