高三物理一轮复习 第二章 相互作用本章小结课件.ppt

浙江专用物理 第二章本章小结 专题二整体法和隔离法的灵活运用1 隔离法 将某物体从周围物体中隔离出来 单独分析该物体所受到的各个力 隔离法的原则 把相连接的几个物体看成一个整体 如果要分析的是整体内物体间的作用力 就要把跟该力有关的某物体隔离出来 2 整体法 把相互连接的几个物体视为一个整体 从而分析整体外的物体对整体中各个物体的作用力 外力 整体法的原则 当整体中各物体具有相同的加速度或都处于平衡状态 命题要研究的是外力 而非内力时 选整体为研究对象 3 整体法 隔离法的交替运用对于连接体问题 可以先整体后隔离交叉运用 个别情况下也可采用先隔离再整体的相反顺序 典例1在粗糙水平面上放着一个三角形木块abc 在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个物体 m1 m2 如图所示 若三角形木块和两物体都是静止的 则粗糙水平面对三角形木块 A 有摩擦力的作用 摩擦力的方向水平向右B 有摩擦力的作用 摩擦力的方向水平向左C 有摩擦力的作用 但摩擦力的方向不能确定 因m1 m2 1 2的数值均未给出D 以上结论都不对 解析解法一 隔离法 把三角形木块隔离出来 它的两个斜面上分别受到两物体对它的压力FN1 FN2 摩擦力F1 F2 由两物体的平衡条件及牛顿第三定律知 这四个力的大小分别为FN1 m1gcos 1FN2 m2gcos 2F1 m1gsin 1F2 m2gsin 2 它们的水平分力的大小 如图所示 分别为FN1x FN1sin 1 m1gcos 1sin 1 FN2x FN2sin 2 m2gcos 2sin 2F1x F1cos 1 m1gcos 1sin 1F2x F2cos 2 m2gcos 2sin 2其中FN1x F1x FN2x F2x 即它们的水平分力互相平衡 木块在水平方向无滑动趋势 因此不受地面的摩擦力作用 解法二 整体法 由于三角形木块和斜面上的两物体都静止 可以把它们看成一个整体 竖直方向受到重力和支持力作用处于平衡状态 水平方向无任何滑动趋势 因此不受地面的摩擦力作用 答案D 典例2如图所示 在两块相同的竖直木板之间 有质量均为m的四块完全相同的砖 用两个同样大小的水平力压木板 使砖静止不动 求 1 木板对第1块砖和第4块砖的摩擦力各多大 2 第2块砖和第3块砖之间的摩擦力 3 第3块砖对第4块砖的摩擦力 解析 1 将4块砖看做整体 对整体进行受力分析 如图甲所示 竖直方向由平衡条件可得2f 4mg 得到木板对第1块砖和第4块砖的摩擦力均为f 2mg 方向竖直向上 2 将第1块砖和第2块砖看做整体 隔离后进行受力分析 如图乙所示 竖直方向 由平衡条件可得f f2 2mg 其中f 2mg 故第3块砖对第2块砖的摩擦力f2为零 3 将第4块砖单独从系统中隔离出来进行受力分析 如图丙所示 竖直方向 由平衡条件可得f mg f3 得第3块砖对第4块砖的摩擦力为f3 mg 方向竖直向下 答案见解析 典例3如图所示 质量为M的小车放在光滑的水平地面上 小车上用细线悬吊一质量为m的小球 M m 现用一力F水平向右拉小球 使小球和车一起以加速度a向右运动时 细线与竖直方向成 角 细线的拉力为T 若用一力F 水平向左拉小车 使小球和车一起以加速度a 向左运动时 细线与竖直方向也成 角 细线的拉力为T 则 A a a T TB a a T TC a a T T 解析先隔离小球进行受力分析 可以列出方程 Tcos mg T cos mg T sin ma 再以左图小车为研究对象进行受力分析 可以列出方程 Tsin Ma 联立 可得T T a a 答案B 1 如图所示 人重600N 木板重400N 人与木板 木板与地面间的动摩擦因数皆为0 2 今人用水平力拉绳 使他与木板一起向右匀速运动 则 A 人拉绳的力是200NB 人拉绳的力是100NC 人的脚对木板的摩擦力向右D 人的脚对木板的摩擦力向左 针对训练 1 答案BC把人与木板作为整体分析 由平衡条件得 2T f FN mgT N 100N再隔离人分析可知木板对人的脚的摩擦力方向向左 由牛顿第三定律 人的脚对木板的摩擦力向右 故B C正确 2 有一个直角支架AOB AO水平放置 表面粗糙 OB竖直放置 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 两环间有一根质量可忽略 不可伸长的细绳相连 并在某一位置平衡 如图所示 现将P环向左移动一小段距离 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相比较 AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力FT的变化情况是 A FN不变 FT变大B FN不变 FT变小C FN变大 FT变大D FN变大 FT变小 2 答案B先用隔离法 对环Q 因为OB杆光滑 故细绳拉力FT的竖直分量等于环的重力 当P环向左移动一小段距离后 细绳与竖直方向的夹角变小 故细绳的拉力FT变小 再用整体法 对两环和细绳构成的系统 竖直方向只受到OA杆的支持力FN和重力 故在P环向左移动一小段距离后 FN保持不变 故应选B 3 如图所示 质量为M的框架放在水平地面上 一轻弹簧上端固定在框架上 下端固定一个质量为m的小球 小球上下振动时 框架始终没有跳起 当框架对地面压力为零的瞬间 小球的加速度大小为 A gB gC 0D g 答案D当框架对地面压力为零的瞬间 弹簧对框架向上的作用力等于框架的重力 小球受到向下的合力等于mg Mg 由牛顿第二定律可得mg Mg ma 解得小球的加速度大小为a g 选项D正确 4 质量相同的四个木块叠放在一起 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分别作用在第2个和第4个木块上 四个木块仍然静止 则从上到下各层接触面间的摩擦力为多大 4 答案0FF0解析各木块均处于静止 所受合力均等于零 把四个木块作为一个整体分析 地面对第4个木块的摩擦力为零 把1 2 3看做整体 3 4接触面摩擦力为F 把1 2看做整体 2 3接触面摩擦力为F 最后分析1 可知1 2接触面摩擦力为零