高中物理解题方法整体法和隔离法-高中课件精选.doc

高中物理解题方法---整体法和隔离法 选择研究对象是解决物理问题的首要环节．在很多物理问题中，研究对象的选择方案是多样的，研究对象的选取方法不同会影响求解的繁简程度 对于连结体问题，通常用隔离法，但有时也可采用整体法如果能够运用整体法，我们应该优先采用整体法，这样涉及的研究对象少，未知量少，方程少，求解简便；不计物体间相互作用的内力，或物体系内的物体的运动状态相同，一般首先考虑整体法对于大多数动力学问题，单纯采用整体法并不一定能解决，通常采用整体法与隔离法相结合的方法【例1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有质量为m1和m2的两个木块b和c，如图所示，已知m1＞m2，三木块均处于静止，则粗糙地面对于三角形木块（　　） 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，摩擦力的方向不能确定D．没有摩擦力的作用【由于三物体均静止，故可将三物体视为一个物体，它静止于水平面上，必无摩擦力作用，故选D．【本题若以三角形木块a为研究对象，分析b和c对它的弹力和摩擦力，再求其合力来求解，则把问题复杂化了．【例】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BN=2mg，再选P或Q中任一为研究对象，受力分析可求出T=mg/sinα 【【例】如图所示，设A重10N，B重20N，AB间的动摩擦因数为0.1，B与地面的摩擦因数为02．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μ1=04，B与地间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=fB+2T 选A为研究对象，由平衡条件有T=fA fA=0.1×10=1N　 f=0.2×30=6N F=8N。 （2）同理F=11N【例4】将长方形均匀木块锯成如图所示的三部分，其中BC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1=fBsinθ 即1=Fsinθ/4 【】本题也可以分别对A、B进行隔离研究，其解答过程相当繁杂【例】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 【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，则对四块砖作整体有：2f1=4mg　 f1=2mg对1、2块砖平衡有：f1+f2=2mg　 f2=0故B正确【例】如图所示，两个完全相同的重为G的球，两球与水平地面间的动摩擦因市委都是μ，一根轻绳两端固接在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力，当绳被拉直后，两段绳间的夹角为θ。问当F至少多大时，两球将发生滑动？ 【解析】首先选用整体法，由平衡条件得F＋2N=2G　　　 再隔离任一球，由平衡条件得Tsin(θ/2)=μN　 　 2·Tcos(θ/2)=F　 ①②③联立解之 【例】如图所示，重为8N的球静止在与水平面成370角的光滑斜面上，并通过定滑轮与重4N的物体A相连，光滑挡板与水平而垂直，不计滑轮的摩擦，绳子的质量，求斜面和挡板所受的压力（sin370=06） 【解析】分别隔离物体A、球，并进行受力分析，如图所示： 由平衡条件可得：　 T=4N 　　　　 Tsin370+N2cos370=8 　　　　 N2sin370=N1+Tcos370 得 N1=1N　 N2=7N【例】图所示，光滑的金属球B放在纵截面为等边三角形的物体A与坚直墙之间，恰好匀速下滑，已知物体A的重力是B重力的6倍，不计球跟斜面和墙之间的摩擦，问：物体A与水平面之间的动摩擦因数μ是多少？ 【解析】首先以B为研究