※整体法和隔离法在平衡问题中的应用1.整体法:指对物理问题中的整个系统进行分析、研究的方法。在力学中,就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)。2.隔离法:隔离法是指对物理问题中的单个物体进行分析、研究的方法。在力学中,就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力。处理连结体问题的方法------整体法和隔离法在“连接体运动”的问题中,比较常见的连接方式有:①用细绳将两个物体连接,物体间的相互作用是通过细绳的“张力”体现的。②两个物体通互相接触挤压连接在一起,它们间的相互作用力是“弹力”、“摩擦力”连接在一起。1.质量相同的四木块叠放在一起,如图所示,静止在水平地面上,现有大小相等、方向相反的力F分别作用的第2块和第4块木块上,四木块仍然静止,则从上到下各层接触面间的摩擦力多大?00FF2.有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡(如图),现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是:A.N不变,T变大B.N不变,T变小C.N变大,T变大D.N变大,T变小B3.如图所示,质量为m的球用细绳挂在质量为M的木块下,木块套在水平杆上,木块与杆间的动摩擦因数为,水平拉力F为多大时才能拉着球和木块一起做匀速运动,这时绳与水平方向的夹角多大?整体法求的水平拉力F=(m+M)g隔离体法求得夹角,对m进行受力分析A、有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右B、有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左C、有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定D、没有摩擦力作用4.在粗糙水平面上有一个三角形木块a,在它的两个粗糙斜面上分别放着质量为m1和m2的两个木块b和c,如图所示,已知m1m2,三木块均处于静止状态,则粗糙地面对三角形木块5.如图,质量m=5kg的木块置于倾角=37、质量M=10kg的粗糙斜面上,用一平行于斜面、大小为50N的力F推物体,使木块静止在斜面上,求地面对斜面的支持力和静摩擦力。mFMf=40NN=120N1、当用隔离法时,必须按题目的需要进行恰当的选择隔离体,否则将增加运算过程的繁琐程度。2、只要有可能,要尽量运用整体法。因为整体法的好处是,各隔离体之间的许多未知力,都作为内力而不出现,对整体列一个方程即可。3、用整体法解题时,必须满足一个条件,即连结体各部分都处于平衡态。如果不是这样,便只能用隔离法求解。4、往往是一道题中要求几个量,所以更多的情况是整体法和隔离法同时并用,这比单纯用隔离法要简便。小结:隔离法和整体法是解动力学习题的基本方法。应注意:如下图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m的四块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,则:(1)第1块砖和第4块砖受到木板的摩擦力各为多大?(2)第2块砖和第3块砖之间的相互作用的摩擦力为多大?(3)第3块砖受到第4块砖的摩擦力为多大?思考:动态平衡问题什么是动态平衡?•物体处于一系列的平衡状态中,此过程中外力在发生变化,但合力始终为零。•解决动态平衡问题的关键是:在变中找到不变。解决动态平衡的步骤•正确分析物体动态平衡问题,可分三步进行:•1、对物体的初状态进行受力分析。•2、在变化过程中,找出不变的物理量。•3、应用平行四边形法则(三角形法则)进行判断。例1、《能》P79巩固练习:如图所示,绳AO段与水平成300角,绳OC段的C端悬挂在一重物,绳OB水平,现保持O点位置不变,将B点逐渐上移,在B点上移过程中,对AO、BO绳上所受拉力的变化情况,下列说法正确的是()A.OA段上拉力不变B.OA段上拉力一直减少C.OB段上拉力一直增大D.OB段上拉力是先减小后增大300CABOGT2T1OT2'T1'T2T1T2'T1'BD例2、光滑的半球固定在水平地面上,球心正上方有一滑轮,轻绳的一端系一小球靠在半球上,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止,如图所示,现缓慢地拉绳,在使小球沿球面上移过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化情况如何?巩固练习:《能》P79例3、如图所示,人站在岸上通过定滑轮用绳牵引小船,若水的阻力恒定不变,则在船匀速靠岸的过程中,绳的拉力和船受到的浮力如何变化?巩固练习:如图所示,人的质量为M,物块的质量为m,且Mm,若不计绳与滑轮的摩擦,则当人拉着绳向右跨出一步后,人和物仍保持静止,则下列说法中正确的是()A.地面对人的摩擦力减小B.地面对人的摩擦力增大C.人对地面的作用力不变D.人对地面的作用力增大MmBD