整体法隔离法

隔离法：把系统中各个部分（或某一部隔离法：把系统中各个部分（或某一部分）隔离作为单独的研究对象来分析分）隔离作为单独的研究对象来分析整体法：把整个系统作为一个研究对象整体法：把整个系统作为一个研究对象来分析来分析 两个两个( (或两个以上或两个以上) )物体相互连结参与物体相互连结参与运动的系统运动的系统. .连结体连结体连结体问题的一般分析方法连结体问题的一般分析方法解析：取解析：取A、B整体为研究对象，整体为研究对象，其水平方向只受一个力其水平方向只受一个力F的作用的作用根据牛顿第二定律知：根据牛顿第二定律知：F(2mm)a取取B为研究对象，其水平方向只受为研究对象，其水平方向只受A的作用力的作用力F1 ，根据牛顿第二定律知：根据牛顿第二定律知：F1 maaF3m故故F1 F3例例1 1. .如图所示，质量为如图所示，质量为2m2m的物块的物块A A和质量为和质量为m m的的物块物块B B与地面的摩擦均不计与地面的摩擦均不计. .在已知水平推力在已知水平推力F F的作用下，的作用下，A A、B B做加速运动做加速运动.A.A对对B B的作用力为的作用力为多大多大? ?小结：小结：解决连结体问题的方法解决连结体问题的方法整体法与隔离法整体法与隔离法整体法整体法一般用来求连结体的加速度或合外一般用来求连结体的加速度或合外力。力。隔离法隔离法求系统内物体之间的相互作用力。求系统内物体之间的相互作用力。基本思路：基本思路：先整体后隔离先整体后隔离即一般先以整体即一般先以整体作为研究对象，应用牛顿第二定律求出共同的作为研究对象，应用牛顿第二定律求出共同的加速度，再隔离其中某一物体作为研究对象，加速度，再隔离其中某一物体作为研究对象，列式求出物体间的相互租用或其他的物理量。列式求出物体间的相互租用或其他的物理量。拓展拓展1. 在这个模型下，如果地面不光滑，两个在这个模型下，如果地面不光滑，两个物体与地面之间的动摩擦因数都为物体与地面之间的动摩擦因数都为 ，AB一一起向右滑动。求起向右滑动。求A对对B的作用力？的作用力？ 联立上面两式解得联立上面两式解得 F1F3解析：取解析：取A、B整体为研究对整体为研究对象，由牛顿第二定律，得：象，由牛顿第二定律，得：取取B为研究对象，其水平方向只受为研究对象，其水平方向只受A的作用力的作用力F 1，根据牛顿第二定律知：根据牛顿第二定律知：1)2(2ammmgmgF11mamgF拓展拓展2：在斜面上推：在斜面上推例例2.2.质量为质量为M M的物体的物体A A和质量为和质量为mBmB用用轻绳连在一起轻绳连在一起, ,放在光滑的水平桌放在光滑的水平桌面上面上, ,如果他们分别受到水平拉力如果他们分别受到水平拉力F F1 1和和F F2 2作用作用, ,而且而且F F1 1FF2 2, ,则绳子上的则绳子上的作用力是多少作用力是多少? ?ABF1F2例例4 4. .如图所示，把质量为如图所示，把质量为M M的的物体放在光滑的的的物体放在光滑的水平高台上，用一条不可伸长的轻绳绕过定滑水平高台上，用一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，把它与质量为轮，把它与质量为m m的物体连接起来，求物体的物体连接起来，求物体m m运动的加速度运动的加速度a a和绳子的拉力和绳子的拉力T? T? 解：设两物体一起运动有相解：设两物体一起运动有相同大小的加速度为同大小的加速度为a a，对，对M M有有MaT 对对m m有有 maTmg解以上二式可得解以上二式可得mMmgamgmMMTTTaa拓展拓展：细绳对：细绳对m的拉力等于的拉力等于mg吗？吗？应该满足什么条件下细绳对应该满足什么条件下细绳对m的拉力才近似的拉力才近似等于等于mg？mM 条件：mgmgMmmgmMMT11TaT实例实例3.如图如图: :m m1 1mm2 2, ,滑轮质量滑轮质量和摩擦不计和摩擦不计, ,则当将两物体则当将两物体由静止释放后由静止释放后, ,绳上的拉力绳上的拉力和弹簧秤的读数是多少和弹簧秤的读数是多少? ?m1m2练练 习习vA2121C C2 2、如右图所示，、如右图所示，5050个大小相同、质量均为个大小相同、质量均为m m的小的小物块，在平行于斜面向上的恒力物块，在平行于斜面向上的恒力F F作用下一起沿斜面作用下一起沿斜面向上运动已知斜面足够长，倾角为向上运动已知斜面足够长，倾角为3030，各物块与，各物块与斜面的动摩擦因数相同，重力加速度为斜面的动摩擦因数相同，重力加速度为g g，则第，则第3 3个小个小物块对第物块对第2 2个小物块的作用力大小为个小物块的作用力大小为 ( )( )B3、如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升。夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f。若木块不滑动,力F的最大值是( )A.B.C. -(m+M)gD. +(m+M)g2fmMM2f mMm2f mMM2f mMmA临界问题1、讨论、讨论A、B相对滑动的临界条件。相对滑动的临界条件。设设A的质量为的质量为m，B的质量为的质量为M，水平面，水平面光滑。光滑。2、若将、若将F作用在作用在B上，上，A、B相对滑相对滑动的临界条件又是什么？动的临界条件又是什么？ (2011年高考新课标全国卷)如图所示,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中正确的是APA45a 4、 如图所示如图所示, ,质量质量m m=1 kg=1 kg的物块放在倾角为的物块放在倾角为的斜面上的斜面上, ,斜面体的质量斜面体的质量M M=2 kg,=2 kg,斜面与物块间的斜面与物块间的动摩擦因数动摩擦因数=0.2,=0.2,地面光滑地面光滑, ,=37=37. .现对斜面现对斜面体施加一水平推力体施加一水平推力F F, ,要使物体相对斜面静止要使物体相对斜面静止, ,力力F F应为多大应为多大?(?(设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力动摩擦力,sin 37,sin 37=0.6,=0.6,g g取取10 m/s10 m/s2 2) )【规范全解】设物块处于相对斜面下滑的临界状态(物块恰好不下滑)时推力为F1,此时物块受力如图所示,取加速度a1的方向为x轴正向,对物块有x方向:FN1sin -FN1cos =ma1 y方向:FN1cos +FN1sin -mg=0解得:a1=4.78 m/s2 对整体有:F1=(M+m)a1,故F1=14.34 N.小结 连接体问题，和解决连接体问题的方法， 即整体法和隔离法。 整体法就是把整个系统作为一个研究对象来分析的方法。不必考虑系统的内力的影响，只考虑系统受到的外力，依据牛顿第二定律列方程求解 . 一般用整体法求加速度. 隔离法是把系统中的各个部分（或某一部分）隔离，作为一个单独的研究对象来分析的方法。 需要求内力时，一般要用隔离法。