受力分析、整体法及隔离法

1、物体受力分析的基本步骤物体受力分析的基本步骤 每一个力都应找到施力物体。每一个力都应找到施力物体。研究对象的受力应与其运动状态相对应。研究对象的受力应与其运动状态相对应。 重力是每一个物体都要受到的力。重力是每一个物体都要受到的力。 找接触点或面。点或面可能存在弹力，有弹力的接找接触点或面。点或面可能存在弹力，有弹力的接触面就可能有摩擦力。触面就可能有摩擦力。（1）只画研究对象受到的力，不画它施出的力。（2）不要同时画出合力和分力（3）只分析性质力，不分析效果力。（4）有些难于确定的力，可用假设法判断。（5）作图时，可以将其它力的作用点平移到物体的重心上。1、A物体都静止，分析A的受力情况AA

2、NfGFNGFAA静止 （3）静止在斜面上的物体 A 地面光滑2、分析物体所受的力FGfNABF（A、B相对静止，匀速向右运动，分析A和B的受力情况） （2）在力 F 作用下静止水平面上的物体球 F 分析点A的受力情况3、分析A物体的受力AB（A静止，A质量大于B的质量） （6）沿传送带匀速上升的物块 A A （5）各接触面均光滑 A N1N2Gf连接体的分析方法 2、整体法：整体法：就是将几个物体视为一个整体来进行就是将几个物体视为一个整体来进行分析的方法。分析的方法。 隔离法：隔离法：将研究对象从周围其他物体中分离出来，单将研究对象从周围其他物体中分离出来，单独进行分析的方法。独进行分析的

3、方法。整体法整体法： 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： 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。A A、有摩擦力作用有摩擦力作用, ,摩擦力的方向水平向右摩擦力的方向水平向右B B、有摩擦力作用有摩擦力作用, ,摩擦力的方向水平向左摩擦力的方向水平向左C C、有摩擦力作用有摩擦力作用, ,但摩擦力的方向不能确定但摩擦力的方向不能确定D D、没有摩擦力作用没有摩擦力作用1.1.在粗糙水平面上有一个三

4、角形木块在粗糙水平面上有一个三角形木块a,a,在它的两个粗糙在它的两个粗糙斜面上分别放着质量为斜面上分别放着质量为m m1 1和和m m2 2的两个木块的两个木块b b和和c,c,如图所示如图所示, ,已知已知m m1 1mm2 2, ,三木块均处于静止状态三木块均处于静止状态, ,则粗糙地面对三角形则粗糙地面对三角形木块（）木块（）优先考虑整体法优先考虑整体法2.2.如图，质量如图，质量m m5 kg5 kg的木块置于倾角的木块置于倾角 3737 、质量、质量M M10 10 kgkg的粗糙斜面上，用一平行于斜面、大小为的粗糙斜面上，用一平行于斜面、大小为50 50 N N的力的力F F推推

5、物体，使木块静止在斜面上物体，使木块静止在斜面上，求地面对斜面的支持力和静求地面对斜面的支持力和静摩擦力。摩擦力。m F M N=(M+m)g-Fsin370=120Nf=Fcos370=40N3.如图所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力 （ ）A等于零B不为零，方向向右C不为零，方向向左D不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右v0A4.4.如图所示，倾角为如图所示，倾角为的三角滑块及其斜面的三角滑块及其斜面上的物块静止在粗糙水平地面上现用力上的物块静止在粗糙水平地面上现用力F F垂直作用在物块上，物块及滑块均未被

6、推动，垂直作用在物块上，物块及滑块均未被推动，则滑块受到地面的静摩擦力大小为则滑块受到地面的静摩擦力大小为 （ ）A0 BFcos CFsin DFtan C例例1.如图所示，放置在水平地面上的斜面如图所示，放置在水平地面上的斜面M上有一上有一质量为质量为m的物体，若的物体，若m在在 沿斜面沿斜面F的作用下向上匀速的作用下向上匀速运动，运动，M仍保持静止，已知仍保持静止，已知M倾角为倾角为。求地面对。求地面对M的支持力和摩擦力。的支持力和摩擦力。解：整体受力分析解：整体受力分析建立直角坐标系如图建立直角坐标系如图由平衡条件可得：由平衡条件可得：Fcos-Ff=0Fsin+FN-(M+m)g=0

7、Ff=Fcos FN=(M+m)g-Fsin5.如图所示，三个物体均静止，F=2N（方向水平），则A与B之间，B与C之间，C与地面之间的摩擦力分别为（ ）A.0、0、0B.0、1N、1NC.0、2N、2ND. 2N、2N、2NABCFc.整体法和隔离法交替使用整体法和隔离法交替使用 6.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?解解:(1)以四块砖为对象得：以四块砖为对象得：f

8、=2mg 方向向上方向向上(2)以以1、2块砖为对象得：块砖为对象得：f1=0(3)以第四块砖为对象得：以第四块砖为对象得：f4=mg 方向向上方向向上7.7.如图所示，两只相同的均匀光滑小球置于半径为如图所示，两只相同的均匀光滑小球置于半径为R R的圆的圆柱形容器中，且小球的半径柱形容器中，且小球的半径r r满足满足2 2r Rr R，则以下关于则以下关于A A、B B、C C、D D四点的弹力大小说法中正确的是四点的弹力大小说法中正确的是( )( )A AD D点的弹力沿水平方向点的弹力沿水平方向B BD D点的弹力等于点的弹力等于A A点的弹力点的弹力( (指大小指大小) )C CB B

9、点的弹力恒等于一个小球重力的点的弹力恒等于一个小球重力的2 2倍倍D DC C点的弹力可以大于、等于或小于小球的重力点的弹力可以大于、等于或小于小球的重力 ABC10.质量均为质量均为m的的a、b两木块叠放在水平面上，如图两木块叠放在水平面上，如图所示，所示，a受到斜向上与水平面成受到斜向上与水平面成角的力角的力F作用，作用，b受受到斜向下与水平面成到斜向下与水平面成角等大的力角等大的力F作用，两力在同作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则一竖直平面内，此时两木块保持静止，则( )A.b对对a的支持力一定等于的支持力一定等于mgB.水平面对水平面对b的支持力可能大于的支持力可能大于

10、2mgC.a、b之间一定存在静摩擦力之间一定存在静摩擦力D.b与水平面之间可能存在静摩擦力与水平面之间可能存在静摩擦力C14.14.如图所示，质量为如图所示，质量为M M的直角三棱柱的直角三棱柱A A放在水平地面上，放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为。质量为质量为m m的光的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A A和和B B都处于静止状都处于静止状态，求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少？态，求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少？AB隔离体法求得隔离体法求得f=mgtan f=mgtan 整体法求得整体法求得

11、N=(M+m)gN=(M+m)g例例2.2. 如图所示，位于水平桌面上的物块如图所示，位于水平桌面上的物块P P，由跨过定，由跨过定滑轮的轻绳与物块滑轮的轻绳与物块Q Q相连，从滑轮到相连，从滑轮到P P和到和到Q Q的两段绳的两段绳都是水平的。已知都是水平的。已知Q Q与与P P之间以及之间以及P P与桌面之间的动摩与桌面之间的动摩擦因数都是擦因数都是，两物块的质量都是，两物块的质量都是m m，滑轮的质，滑轮的质 量、量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F F拉拉P P使使它做匀速运动，则它做匀速运动，则F F的大小为（的大小为（ ）A.4mg

12、 B.3mgA.4mg B.3mg C.2mg C.2mg D.D.mgmg解析：选整体为研究对象，有解析：选整体为研究对象，有F=2T+2F=2T+2 mg,mg,选选Q Q为研为研究对象，有究对象，有T=T= mgmg，因此有，因此有F=4F=4 mgmg。因此选项。因此选项A A正正确。确。FQPA16.16.如图所示，质量为如图所示，质量为M M的木板悬挂在滑轮组下，上端由的木板悬挂在滑轮组下，上端由一根悬绳一根悬绳C C固定在横梁下质量为固定在横梁下质量为m m的人手拉住绳端，使的人手拉住绳端，使整个装置保持在空间处于静止状态求整个装置保持在空间处于静止状态求（1 1）悬绳）悬绳C

13、C所受拉力多大？所受拉力多大？（2 2）人对木板的压力）人对木板的压力( (滑轮的质量不计滑轮的质量不计) ) 说明说明 本题能成立的条件是本题能成立的条件是3mM，即即mM/3这表明人的质量不能太这表明人的质量不能太小小 思考思考 你觉得要实现本题的状态必须要满足什么条件你觉得要实现本题的状态必须要满足什么条件 ?(1)整体法求得拉力，整体法求得拉力，F=（m+M）g(2)对人：对人：N-mg-F1=0 F1=mg-N 对木板：对木板：N+Mg=F1+2F1=3(mg-N) N=(3mg-Mg)/417.如下图所示，人重600 N，木板重400 N，人与木板、木板与地面间动摩擦因数皆为0.2

14、，现在人用水平力拉绳，使他与木块一起向右匀速运动，则（ ）A.人拉绳的力是200 N B.人拉绳的力是100 NC.人的脚给木块的摩擦力向右 D.人的脚给木块的摩擦力向左把人和木板看做是一个整体，这个整体一起向右匀速运动，和外力为零。整体所受的把人和木板看做是一个整体，这个整体一起向右匀速运动，和外力为零。整体所受的外力有，地面给的摩擦力，大小为外力有，地面给的摩擦力，大小为200牛，还有牛，还有两段绳子两段绳子给的拉力。所以每根绳子上给的拉力。所以每根绳子上面所承受的拉力是面所承受的拉力是100牛。用隔离体法对木板进行分析。木板受到向左的摩擦力大小牛。用隔离体法对木板进行分析。木板受到向左的

15、摩擦力大小为为200牛，受到向右的拉力为牛，受到向右的拉力为100牛，则还应该受到人给木板的摩擦力方向向右，大牛，则还应该受到人给木板的摩擦力方向向右，大小也应该是一百牛。或者直接对人进行受力分析，受到向右的绳子拉力，还能保持匀小也应该是一百牛。或者直接对人进行受力分析，受到向右的绳子拉力，还能保持匀速运动，必然会有向左的摩擦力来平衡，摩擦力是木板给的，所以人对木板的摩擦力速运动，必然会有向左的摩擦力来平衡，摩擦力是木板给的，所以人对木板的摩擦力方向应该向右。方向应该向右。BC在解答过程较为复杂的综合题时，常常将整体法与隔离法交叉地、联合地使用或者叫做不拘一格灵活运用，怎样有利就怎样用 1 1、当用隔离法时，必须按题目的需要进行恰当的选择隔、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。离体，否则将增加运算过程的繁琐程度。2 2、只要有可能，要尽量运用整体法。因为整体法的好处、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，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。对整体列一个方程即可。3 3、用