方法技巧篇：整体法与隔离法(一)

整体法与隔离法讲师：孙中民一、方法简介整体法就是以多个物体构成的系统或物理全过程为研究对象进行分析求解的方法．通常在分析一个整体对象之外的物体对该整体的作用力，而不考虑整体内部之间的相互作用力或中间过程的物理量时，常用整体2.1题型：用整体法和隔离法求解平衡问题二、题型突破2.1.2典型例题例1.如图所示，三角形木块a靠在粗糙竖直面上，上面放置一铁块b，现用力F推动a和b一起向上匀速运动，运动过程中a、b保持相对静止，则a的受力个数可能是（）A.2个B.3个C.4个D.5个2.1.3思路分析2.1.4【解析】竖直面与a之间的作用力对a、b组成的整体是外力，以整体为研究对象，受力分析，整体受重力、竖直向上的2.1.5技巧与点拨：受力分析是力学问题的重要环节，正确的进行受力分析首先要2.2题型：整体法和隔离法处理连接体问题2.2.1题型分析：连接体是指具有相同的速度、加速度，处于相对静止的两个或两2020/2/92.2.2典型例题例2.如图所示，bc为固定在车上的水平横杆，物块M串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M又通过经细线悬吊着一个小铁球m，此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速直线运动，而M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ，小车的加速度逐渐增大，M始终和小车相对静止，当加速度增加到2a时（）横杆对M的摩擦力或弹力对m、M以及它们之间绳子2.2.3解题思路：2020/2/92.2.4【解析】以m、M为整体受力分析，竖直方向上：FN=(M+m)g,水平方向上则有：Ff=(M+m)a当小车的加速度加倍时，横杆对M的支持力FN不变，摩擦力Ff增加到原来的2倍，A、B两项正确；对m为研2.2.5技巧与点拨：2.3题型：动量定理、动量守恒定律问题2.3.1题型分析：因为物体间的相互作用力大小相等，方向相反，同时产生、同时2.3.2典型例题例3.木块和铁块的质量分别为m和M，用线连接起来放在水中，木块的密度小于水的密度．放手后一起以加速度a加速下降，经时间t1后线断了，再经时间t2，木块速度为零，当木块速度为零时，铁块速度为多少？若放手后一起以速度v0匀速下沉，线断后当木块速度为零时，铁块的速度为多少？(1)以铁块和木块组成的整体为研究对象，整体在绳断前、断后所受合外力不变，其大小为F=(M+m)a设木块速度为零时，铁块此时速度为v1,由动量定理有：F(t1+t2)=Mv1121()()MmattvM2.3.4【解析】解两式得(2)若开始铁块和木块一起匀速下沉，绳断前后整体所受外力仍为零，设木块速度为零时，铁块的速度为v2，由动量守恒定律则有：解得技巧与点拨：1.对整体应用动量定理时，要确定整体所受外力以及作用时间，由此确定合外力的冲量；另外需要确定初、末状态各部分的速度，以确定初、末态动量；最后根据动量定理列式计算；小试身手质量为M、长为L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环．已知重力加速度为g，不计空气影响．3【解析】（1）设平衡时绳中的拉力大小为T，绳与竖直方向间的夹角为θ，小球还受重力mg，如图所示，根据共点力的平衡条件，在竖直方向上有：2Tcosθ=mg①（2）①当杆与环保持相对静止呈图乙型随杆一起沿AB方向水平向右匀加速运动时，设此时绳中拉力为T′，绳倾斜部分与竖直方向间的夹角为θ′，根据牛顿第二定律可知，在水平方向上有：T′sinθ′=ma④在竖直方向上有：T′+T′cosθ′-mg=0⑤由图中几何关系有：sinθ′=LL23⑥由④⑤⑥式联立解得：a=g33⑦三、小结1.整体法和隔离法是选择研究对象的方法，不存在孰优孰劣，要注意两种方法的应用条件不同：整体法适合解决已知外力或求解外力的四、备考指津整体法和隔离法是物理学中最基本、最常用而又最重要的方法，谢谢您的观看！