整体法与隔离法的应用课件.ppt

* 整体法和隔离法 整体法：当讨论的问题不涉及系统内部物体的作用力 时，以整个系统为研究对象列方程求解 的方法。 隔离法：求解系统中各物体间的相互作用力时，以系 统某一部分为研究对象列方程求解的方法。 说明： （1）在求解连接问题时，隔离法与整体法相互依存， 交替使用，利用整体的加速度和隔离体的加速度相等， 往往是先整体法后隔离，分别列方程求解。 （2）选择隔离对象的原则：一是要包含待求量；二是 所选隔离对象受力要少，所列方程数要少． 例1．如图所示，在两块相同的竖直木板间，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，则左边木板对第一块砖，第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为：( ) 　 A．4mg、2mg　　 B．2mg、0　　 C．2mg、mg　　　 D．4mg、mg 4 1 2 3 F F 【解析】设左、右木板对砖摩擦力为 f1， 第 3块砖对第2块砖摩擦为 f2， 则对四块砖作整体,画出受力图： f1 4mg f1 由平衡条件有： 2f1=4mg ∴　 f1=2mg 对1、2块砖画出受力图： 2 f2 2mg 1 f1 平衡，有： f1+f2=2mg ∴　 f2=0 故B正确． B 1.质量为m的物体静止在质量为M的斜面上，斜面 的倾角为a，求地面对斜面体的支持力和摩擦力。 （1）、物体沿斜面匀速下滑 （2）、物体受到一个沿斜面向上的外力F作用沿 斜面匀速向上运动 扩展： 2.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 【解析】设PQ与OA的夹角为α，对 P有： mg＋Tsinα=N 对Q有：Tsinα=mg 所以 N=2mg， T=mg/sinα 答案为B。 例6、如图示，人的质量为60kg，木板A的质量为30kg，滑轮及绳的质量不计，若人想通过绳子拉住木板，他必须用力的大小是 （ ） A. 225N B. 300N C. 450N D. 600N A 解：对人分析受力，如图示： Mg N F 由平衡条件得 F+N=Mg 对木板A分析受力，如图示 mAg 2F F N A 由平衡条件得 3 F=mA g +N 解得 F=( mAg +Mg)/ 4=225N 又解：对人和木板整体分析受力， A mAg 2F F Mg F 由平衡条件得 4 F=mA g +Mg 解得 F= ( mAg +Mg) / 4=225N A 3.如图所示，两只均匀光滑的相同小球，质量均为m，置 于半径为R的圆柱形容器，已知小球的半径r(R＞rR/2)， 则以下说法正确的是： ( ) ① 容器底部对球的弹力等于2mg ② 两球间的弹力大小可能大于、等于或小于mg ③ 容器两壁对球的弹力大小相等 ④ 容器壁对球的弹力可能大于、小于或等于2mg A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 答案：C 4.如图所示，设A重10N，B重20N，A．B间的动摩擦因 数为0.1，B与地面的摩擦因数为0．2．问：（1）至少 对B向左施多大的力，才能使A、B发生相对滑动？ （2）若A、B间有μ1=0．4，B与地间有μ=0．l，则F 多大才能产生相对滑动？ 【解析】设A、B恰好滑动，则B对地也要恰好滑动， 选A、B为研究对象，由平衡条件得： F=f地+2T 选A为研究对象，由平衡条件有 T=fA fA=0.1×10=1N f地=0.2×30=6N ∴ F=8N．同理F=11N 5．将长方形均匀木块锯成如图所示的三部分，其中 B．C两部分完全对称，现将三部分拼在一起放在粗糙 水平面上，当用与木块左侧垂直的水平向右力F作用时， 木块恰能向右匀速运动，且A与B、A与C均无相对滑动， 图中的θ角及F为已知，求A与B之间的压力为多少？ 【解析】以整体为研究对象，木块平衡得 F=f合 又因为 mA=2mB=2mC 且摩擦因数相同，所以fB=F/4 再以B为研究对象，受力如图所示，因B平衡， 所以