高考物理专题：整体法与隔离法

1、 高考物理专题： 整体法与隔离法宁乡十中 郭艳云 系统受到的合外力(系统以外的物体对系统内物体作用力的合力)等于系统内各物体的质量与其加速度乘积的矢量和。 一、知识整合（2）方向关系（1）大小关系 或正交分解为Fmaa与F方向相同（3）对系统 或正交分解为常用于巧妙分析系统所受的外力温示提馨1、牛顿第二定律2、整体法与隔离法 （1）整体法： 就是将两个或两个以上的物体组成的 为研究对象进行分析研究的方法。解题较简单，但不能求解内力。整体 （2）隔离法： 就是将研究对象从周围物体中 出来进行研究的方法。不仅能求其他物体对整体的作用力，而且还能求出整体内部之间的作用力。 （3）方法选择 所涉及的物

2、理问题是整体与外界作用时，应用 法，这时不必考虑内力作用；当所涉及的物理问题是物体间的作用时，应用 法，这时整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。实际问题有时通常需要 与 交替使用。整体隔离隔离整体法隔离法 例1、如图所示，放置在水平地面上的直角劈M上有一个质量为m的物体，若m在其上方匀速下滑，M仍保持静止，那么下列说法中正确的是：（ ）AM对地面的压力等于（Mm）gBM对地面的压力大于（Mm）gC地面对M没有摩擦力D地面对M有向左的摩擦力分析 M对地面的压力、地面对M的摩擦力，都是直角劈和物体m作为一个整体与外界的作用力，故用整体法来分析求解较为方便。二、讲练互动1、在平衡状态下的

3、应用AC解析：这一整体在竖直方向上受到向下的重力（M+m）g和向上的支持力FN，由平衡条件得FN（M+m）g，A正确，B错误。这一整体在水平方向上平衡，因此水平方向合力为零，由此可推知地面对M没有摩擦力。C正确，D错误。 练习1、用轻质细线把两个质量未知的小球挂起来，如图a所示，今对小球a持续施加一个向左偏下30的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30的同样大的恒力，最后达到平衡，在下列各图A、B、C、D中表示平衡状态的是：（ ） a A B C DA解析：以小球a、b和它们之间的连线组成的整体为研究对象，这一整体受到的外力有：重力（m1+m2）g，外加恒力F1、F2，上面悬线的弹力FT，由

4、于F1、F2等值反向，互相抵消。平衡时，悬线的弹力FT必与重力（m1+m2）g等值反向，即悬线应在竖直位置。故选项A正确。 即学即用把物体A和物体B隔离，选择其一为研究对象。若选择物体B为研究对象，由牛顿第二定律得： 例2、如图所示，两个质量相同的物体A和B紧靠在一起，放在光滑的水平面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2，而且F1F2，则A施于B的作用力大小为()解析:把A、B视为一个整体，在水平方向受到外力F1 和F2 的作用。对整体由牛顿第二定律得：F1 +F2=2ma所以C点评： (1)对于连接体各部分加速度相同时，一般的思维方法是先用整体法求出加速度再求各部分间的相互作用力 (2)当

5、求各部分之间作用力时要用隔离法，应考虑解题的方便，有两个原则：一是选出的隔离体应包含未知量，最好就是所求的未知量；二是在独立方程的个数等于未知量个数的前提下，隔离体的数目应尽可能的少A B C D 分析 物体A和B加速度相同，求它们之间的相互作用力，采取先整体后隔离的方法，先求出它们共同的加速度，然后再选取A或B为研究对象，求出它们之间的相互作用力解得 FN -F2=ma2、在牛顿第二定律中的应用练习2、如图所示，A、B两物体叠放后从倾角为300的光滑斜面上一起滑下，若物体A的质量为0.4kg，A、B间接触面呈水平，求滑下时物体B对物体A的支持力和摩擦力的大小（取g=10m/s2） 即学即用分

6、析此题可先分析猫的受力情况，然后分析木板的受力情况，再用牛顿第二定律求得结果。方法一：隔离法mgFN1f对猫受力分析，由力的平衡条件可得：f= mgsin对木板受力分析，由牛顿第二定律可得： f +Mgsin=MaMgFN1fFN2式中M=2m，联立解得，木板的加速度a=3gsin/2 例3、如图在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知木板的质量是猫的质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为（ ）Agsin/2 Bgsin C3gsin/2 D2gsinC分析 当绳子突然断开，虽然猫和木板不具有

7、相同的加速度，但仍可以将它们看作一个整体。分析此整体沿斜面方向的合外力，应用牛顿第二定律求解。点评：很多同学都习惯于在多个物体具有相同加速度时应用整体法。其实加速度不同时整体法仍然适用，这是牛顿运动定律应用的扩展，也是整体法优势的一个体现。(M+m)gFN式中M=2m，因此木板的加速度a=3gsin/2方法二：整体法 3、如图，在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知木板的质量是猫的质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为（ ）Agsin/2 Bgsin C3gsin/2 D2gsinC解析：把猫与木板视为一整体，受力分析如图由牛顿第二定律得：(M+m)gsin=Ma+0 练习3、如图所示,斜面体ABC置于粗糙的水平地面上,小木块m在斜面上静止或滑动时,斜面体均保持静止不动.下列哪种情况,斜面体受到地面向右的静摩擦力 （ ）解析：小物块静止在BC斜面上时，以斜面体和小木块整体为研究对象，则由牛顿第二定律F合=ma=0，故斜面体在水平方向不受摩擦力，所以A项错. 小木块m沿BC面加速下滑时，小木块水平方向有向右的加速度分量，如图所示. 将小木块与斜面体作为整体在水平