整体法和隔离法

1、关于整体法和隔离法现在学习的是第一页，共63页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,在它的两个粗糙斜面在它的两个粗糙斜面上分别放着质量为上分别放着质量为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

2、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木块则粗糙地面对三角形木块现在学习的是第二页，共63页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 N50 N的力的力F F推物体推物体，使木块静止在斜面上使木块静止在斜面上，求地面对斜面的支持力和静摩，求地面对斜面的支持力和静摩擦力。擦力。m F M FN=(M+m)g-Fsin370=120NFf=Fcos370=40N现在学习的是第三页，共63页4.如图所示，粗糙的水平

3、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v0A现在学习的是第四页，共63页1.优先考虑整体法优先考虑整体法例例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上有一质量为上有一质量为m的物体，若的物体，若m在在 沿斜面沿斜面F的作用下向上匀速运动，的作用下向上匀速运动，M仍仍保持静止，已知保持静止，已知M倾角为倾角为。求地面对。求地面对M的支持力和摩擦的支持力和摩擦力。力。解：整体受力分析解：整体受力分析建立直角坐标系如图

4、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=0Ff=Fcos FN=(M+m)g-Fsin现在学习的是第五页，共63页同类题练习同类题练习求下列情况下粗糙水平面对的支持力和摩擦力求下列情况下粗糙水平面对的支持力和摩擦力m匀速下滑匀速下滑M、m均静止均静止M、m均静止，弹簧被伸长均静止，弹簧被伸长m加速下滑，加速下滑，M静止静止FN=(M+m)gFf=0FN=(M+m)gFf=FFN=(M+m)gFf=F弹弹FN=(M+m)g-masinFf=macos现在学习的是第六页，共63页例例3. 3. 如图所示，质量为、顶角为如图所示，质量为、顶角

5、为的直角劈和质量为的正的直角劈和质量为的正方体放在两竖直墙和水平面之间，处于静止状态方体放在两竖直墙和水平面之间，处于静止状态.m.m与与M M相接触，相接触，若不计一切摩擦，求若不计一切摩擦，求（1 1）水平面对正方体的弹力大小；）水平面对正方体的弹力大小；（2 2）墙面对正方体的弹力大小。）墙面对正方体的弹力大小。mMmMMgNF1F2（2 2）对）对MM进行受力分析进行受力分析 联立以上三式解出墙面对正方体的弹联立以上三式解出墙面对正方体的弹力大小力大小现在学习的是第七页，共63页如图所示，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，三棱柱的放在水平地面上，

6、三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为斜面是光滑的，且斜面倾角为。质量为。质量为m m的光滑球放在三棱的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，柱和光滑竖直墙壁之间，A A和和B B都处于静止状态，求地面对三都处于静止状态，求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少？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N=(M+m)gN=(M+m)g现在学习的是第八页，共63页2现在学习的是第九页，共63页现在学习的是第十页，共63页【例例1】 如图所示，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为 .斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间

7、存在摩擦用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止地面对楔形物块的支持力为( )DA(M+m)g B(M+m)g-FC(M+m)g+Fsin D(M+m)g-Fsin现在学习的是第十一页，共63页【例例2】如图所示，质量为M，长为L的木板放在光滑的斜面上，为使木板静止于斜面上，质量为m的人应在木板上以多大的加速度跑动(设人脚底与木板不打滑)？若使人与斜面保持相对静止，人在木板上跑动时，木板的加速度有多大？ 现在学习的是第十二页，共63页【解析解析】方法一：用隔离思维求解对人：mgsin+f=mam对木板：Mgsin=f 由式得am=同量，aM= () s

8、inMm gm() sinMm gM现在学习的是第十三页，共63页方法二：用整体思维求解人和木板为系统，所受重力(M+m)g，支持力N，且合力等于(M+m)gsin由牛顿第二定律F合=m1a1+m2a2+mnan得(M+m)g=MaM+mam，且aM=0(静止) 所以am= ，同理，若人与斜面保持相对静止，木板的加速度为aM=Mm gsinmMm gsinM现在学习的是第十四页，共63页013.南昌二中南昌二中08届第二次阶段性考试届第二次阶段性考试10 10如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上叠放如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上叠放着两物体着两物体A、B，A、B的质量均为的质量均为2

9、kg，它们处于静止状，它们处于静止状态。若突然将一个大小为态。若突然将一个大小为10N，方向竖直向下的力施加在物，方向竖直向下的力施加在物体体A上，则此瞬间上，则此瞬间A对对B的压力大小是（取的压力大小是（取g=10m/s2）（ ） A5N B15N C25N D35NBAC解见下页解见下页现在学习的是第十五页，共63页044.盐城市盐城市2008届六所名校联考试题届六所名校联考试题 3 3如图所示，一质量为如图所示，一质量为M的直角劈的直角劈B放在水平面上放在水平面上，在劈的斜面上放一质量为，在劈的斜面上放一质量为m的物体的物体A，用一沿斜面向，用一沿斜面向上的力上的力F作用于作用于A上，使

10、其沿斜面匀速上滑，在上，使其沿斜面匀速上滑，在A上滑的上滑的过程中直角劈过程中直角劈B相对地面始终静止，则关于地面对劈相对地面始终静止，则关于地面对劈的摩擦力的摩擦力f及支持力及支持力N正确的是（正确的是（ ）Af = 0 ，N = Mg+mgBf 向左，向左，N Mg+mgCf 向右，向右，N m，第，第一次用水平力一次用水平力F向右推向右推M，M与与m间相互作用间相互作用力为力为F1，第二次用水平力，第二次用水平力F向左推向左推m， M与与m间相互作用力为间相互作用力为F2,那麽那麽F1与与F2的关系如何的关系如何现在学习的是第五十一页，共63页桌面光滑，求绳的拉力？现在学习的是第五十二页

11、，共63页12345F求求2对对3的作用力的作用力现在学习的是第五十三页，共63页练习练习1 、如图所示，置于水平面上的相同材料的、如图所示，置于水平面上的相同材料的m和和M用用轻绳连接，在轻绳连接，在M上施一水平力上施一水平力F(恒力恒力)使两物体作匀加速使两物体作匀加速直线运动，对两物体间细绳拉力正确的说法是：直线运动，对两物体间细绳拉力正确的说法是： （ ） (A)水平面光滑时，绳拉力等于水平面光滑时，绳拉力等于mF/(Mm)； (B)水平面不光滑时，绳拉力等于水平面不光滑时，绳拉力等于m F/(Mm)； (C)水平面不光滑时，绳拉力大于水平面不光滑时，绳拉力大于mF/(Mm)； (D)

12、水平面不光滑时，绳拉力小于水平面不光滑时，绳拉力小于mF/(Mm)。MmF解解：由上题结论：由上题结论： T 的大小与的大小与无关，应选无关，应选 A BA B现在学习的是第五十四页，共63页如图所示，质量为如图所示，质量为M的斜面放在水平面上，的斜面放在水平面上，其上游质量为其上游质量为 m 的物块，各接触面均无摩擦，的物块，各接触面均无摩擦，第一次将水平力第一次将水平力F1加在加在m 上，第二次将水平力上，第二次将水平力F2加在加在M上，两次要求上，两次要求m与与M不发生相对滑动，不发生相对滑动，求求F1与与F2之比之比F1F2m:M现在学习的是第五十五页，共63页能力思维方法【例例2 2

13、】如图如图3-4-33-4-3，物体，物体M M、m m紧靠着置于动摩擦因数紧靠着置于动摩擦因数为的斜面上，斜面的倾角为为的斜面上，斜面的倾角为，现施一水平力，现施一水平力F F作用于作用于M M，M M、m m共同向上加速运动，求它们之间相互作用力共同向上加速运动，求它们之间相互作用力的大小的大小. .图图3-4-33-4-3现在学习的是第五十六页，共63页能力思维方法【例例4 4】一弹簧称的称盘质量一弹簧称的称盘质量m m1 1=1.5kg=1.5kg，盘内放一物体，盘内放一物体P P，P P的质的质量量m m2 2=10.5kg=10.5kg，弹簧质量不计，其，弹簧质量不计，其劲度系数劲

14、度系数k=800N/mk=800N/m，系统处于静止，系统处于静止状态，如图状态，如图3-4-83-4-8所示，现给所示，现给P P施加一施加一竖直向上的力竖直向上的力F F使从静止开始向上使从静止开始向上做匀加速运动，已知在最初做匀加速运动，已知在最初0.2s0.2s内内F F是变力，在是变力，在0.2s0.2s后后F F是恒力，求是恒力，求F F的的最小值和最大值各为多少？最小值和最大值各为多少？图图3-4-83-4-8现在学习的是第五十七页，共63页相同材料的物块m和M用轻绳连接，在M上施加恒力 F，使两物块作匀加速直线运动,求在下列各种情况下绳中张力。FMm(1)地面光滑，T=? (2

15、)地面粗糙，T=？FMm解：（1）由牛顿第二定律，对整体可得：F=(M+m)a隔离m可得：T=ma联立解得：T=mF/(M+m)(2) 由牛顿第二定律，对整体可得：F-(M+m)g=(M+m)a隔离m可得：T-mg =ma联立解得：T=mF/(M+m)例题分析例题分析FMmTFMmTf现在学习的是第五十八页，共63页(3)竖直加速上升，T=?(4)斜面光滑，加速上升，T=?MmFmMF解：由牛顿第二定律，对整体可得：F- (M+m)g=(M+m)a隔离m可得：T-mg=ma联立解得：T=mF/(M+m)解：由牛顿第二定律，对整体可得：F- (M+m)gsin=(M+m)a隔离m可得：T-mgs

16、in=ma联立解得：T=mF/(M+m)现在学习的是第五十九页，共63页(2002年广西物理)跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示已知人 的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可忽略不计取重力加速度g10m/s2当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为( ) Aa=1.0m/s2，F=260N Ba=1.0m/s2，F=330N Ca=3.0m/s2，F=110N Da=3.0m/s2，F=50N解析：根据牛顿第二定律，对人和吊板整体有2T-(m1+ m2)g=(m1+ m2)a可解得:a=1.0m/s2隔离人有： T+F-m1g=m1a解得:F=330N由牛顿第三定律知，人对吊板的压力F=330N(m1+ m2)gTTm1gTF现在学习的是第六十页，共63页同步练习同步练习4.如图所示，在光滑的水平地面上，有两