谈整体法与隔离法解题2

1、制作人:钟奇杰谈整体法与隔离法解题1整体法与隔离法的定义整体法与隔离法是解决物理问题的重要方法。整体法是在一个物理问题中，如果各研究对象或研究过程遵守相同的规律，那么可把各研究对象或研究过程作为一个整体来研究的方法；而隔离法则是把一个物理过程或一个连接体分离出几部分，然后取其中一部分进行研究的方法。2如何用好整体法与隔离法在解答问题时，不能把整体法与隔离法对立起来，而应该把这两种方法结合起来，从具体问题出发，恰当选用整体法与隔离法，有助于提高解答问题的效率。3融会贯通例1如图1，在粗糙水平面上，两个物体A、B相互靠放，其质量分别为m1、m2，两物体的动摩擦因数均为u，在水平力F作用下做匀加速直

2、线运动，求：（1）A、B之间的相互作用力N与F之比（2）若A、B与水平面的动摩擦因数分别为u1、u2，求两个物体所受合力之比解：（1）因为A、B一起运动，具有共同加速度a 则有 Ff总=（m1+m2）a f总u（m1+m2）g 又N是AB整体的内力，所以隔离B进行受力分析 则有 Num2g=m2a联立，得： N/F=m2/(m1+m2) （2）依牛顿第二定律，得： F合A=m1a F合B=m2a 联立，得： F合A/F合B=m1/m2评注解决连接体问题的基本方法是整体法与隔离法，联系整体与个体的纽带是加速度。本题第（1）小题中的结论，常被称为动力分配定理，即动力按与质量成正比分配，若动摩擦因数

3、相同，动力分配与阻力无关。在第（2）小题中，由于两物体在竖直方向受力平衡，它们受到的合力可以看作是动力与阻力的合力，即为合动力，由此可知，即使连接体的动摩擦因数不同，合动力的分配仍与质量成正比。 4融会贯通例2如图1，木块A的质量为1kg，木块B的质量为2kg，叠放在水平地面上，A、B之间的最大静摩擦力为5N，木块B与地面之间的动摩擦因数为0.1，今用水平力F作用于木块A，则保持A、B相对静止的充要条件是F不超过多少？（取g=10m/s2)解：A、B之间静摩擦力最大时，B随A的加速度最大。 以B为研究对象，其受力分析如图2 依牛顿第二定律，得： fmfB=mBam NBNAmBg=0 又 fB

4、=NB NA=mAg 联立 ，得： am=fm（mA+mB)g/mB=1m/s2 am是A、B整体一起运动的最大加速度。再以A、B整体为研究对象，受力分析如图3。 Fm=(mA+mB)am+fB=6N评注本题由于已知两物体之间的最大静摩擦力，在方法上采用了先隔离后整体的方法。5总结提高：由以上几题可以看出，隔离法与整体法的正确选用是能否提高解题效率的关键之一，对此，给出以下2种选用的方法，作为参考。（1）当要求的物理量在系统内部时（如内力），则优先选用隔离法；（2）当要求的物理量在系统外部时（如外力），则优先选用整体法。注意：以上两种方法都是从如何求力总结的，因此对于求力的题目，这两种方法更适

5、用。但是求力是物理题解题之根本，所以如果力能够顺利求得，那么其他方面的问题也就迎刃而解了。 6视野拓展：整体法和隔离法的应用（吴世学）整体法和隔离法是力学部分常用的解题方法。1. 整体法：整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法。在力学中，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）。整体法的思维特点：整体法是从局部到全局的思维过程，是系统论中的整体原理在物理中的应用。整体法的优点：通过整体法分析物理问题，可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况，从整体上揭示事物的本质和变体规律，从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决问题。通常在分析外力对系统的作用时，用整体法。2. 隔离法：隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法。在力学中，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，不考虑研究对象对其他物体的作用力。隔离法的优点