物理：《专题整体法和隔离法的应用》课件新人教版必修1

1、专题 整体法和隔离法的应用在求解连接体问题时常常用到整体法与隔离法所谓“连接体”问题，是指运动中的几个物体或上下叠放在一起、或前后挤靠在一起、或通过细绳、轻杆、轻弹簧连在一起、或由间接的场力(如万有引力、电场力、磁场力)作用在一起的物体组教材课程解读知识点 1 整体法与隔离法整体法是指当连接体内的物体之间没有相对运动(即有共同加速度)时，可把此物体组作为一个整体对象考虑，分析其受力情况，整体运用牛顿第二定律列式求解(当然，当连接体内的物体之间有相对运动时，仍可整体运用牛顿第二定律求解)隔离法是指在求解连接体内各个物体之间的相互作用力(如相互间的压力或相互间的摩擦力等)时，可以把其中一个物体从连

2、接体中“单独”隔离出来，进行受力分析的方法整体法与隔离法在较为复杂的问题中常常需要有机地结合起来联合、交叉运用，这将会更快捷有效典型例题解析题型1 先整体后隔离答案：B小结：若系统内各物体的加速度相同，解题时可先用整体法求加速度，后用隔离法求物体间相互作用力变式训练1质量分别为m1、m2、m3、m4的四个物体彼此用轻绳连接，放在光滑的桌面上，拉力F1、F2分别水平地加在m1、m4上，如图所示求物体系的加速度a和连接m2、m3轻绳的张力T.(F1F2)答案：见解析例2如右图所示，质量为m的物块放在倾角为的斜面上，斜面体的质量为M，斜面与物块无摩擦，地面光滑，现对斜面施一个水平推力F，要使物体相对

3、斜面静止，力F应多大？答案：(mM)gtan.解析：二物体无相对滑动，说明二物体加速度相同，方向水平先选择物块为研究对象，受两个力，重力mg、支持力FN、且二力合力方向水平向左，如下图所示，由图可得：mamgtanagtan再选整体为研究对象，根据牛顿第二定律F(mM)a(mM)gtan.规律总结：要使物体与斜面保持相对静止，即相对斜面不上滑也不下滑，加速度就应水平这是一种临界状态，考虑一下，当F大于(mM)gtan或小于(mM)gtan时，物块相对斜面将怎样运动？变式训练2如右图所示一只质量为m的猫，抓住用绳吊在天花板上的质量为M的垂直杆子当悬绳突然断裂时，小猫急速沿杆竖直向上爬，以保持它离

4、地面的高度不变则杆下降的加速度为()例3将质量为m的小球用轻质细绳拴在质量为M的倾角为的楔形木块B上，如右图所示已知B的倾斜面光滑，底面与水平地面之间的摩擦因数为.(1)若对B施加向右的水平拉力，使B向右运动，而A不离开B的斜面，这个拉力不得超过多少？(2)若对B施以向左的水平推力，使B向左运动，而A不致在B上移动，这个推力不得超过多少？ 解析：这是一道有临界状态的问题的题，(1)若拉力F太大，B的加速度大，使A脱离，当恰好不脱离时拉力为F1则有图(1)图(1) 对小球：mgcotma图(2) 规律总结：某种物理现象转化为另一种物理现象的转折状态叫做临界状态临界状态又可理解为“恰好出现”与“恰

5、好不出现”的交界状态处理临界状态的基本方法和步骤是：分析两种物理现象及其与临界值相关的条件：用假设法求出临界值；比较所给条件与临界值的关系，确定物理现象，然后求解变式训练3如右图所示，在劲度系数为k的弹簧下端挂一质量为m的物体，物体下有一托盘，用托盘托着物体使弹簧恰好处于原长，然后使托盘以加速度a竖直向下做匀加速直线运动(ag)，试求托盘向下运动多长时间能与物体脱离？解析：在物体与托盘脱离前，物体受重力，弹簧拉力和托盘支持力的作用，随着托盘向下运动，弹簧的拉力增大，托盘支持力减小，但仍维持合外力不变，加速度不变，物体随托盘一起向下匀加速运动当托盘运动至使支持力为零后，弹簧拉力的增大将使物体的加

6、速度开始小于a，物体与托盘脱离，所以物体与托盘脱离的条件是支持力FN0，设此时弹簧伸长了x，物体随托盘一起运动的时间为t，由牛顿第二定律得1如图所示，光滑水平面上放置质量分别是为m,2m的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为mg，现用水平拉力F拉B、使A、B以同一加速度运动，则拉力F的最大值为()AmgB2mgC3mg D4mg课时训练答案：C2如右图所示，跨过定滑轮的细绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，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，人与吊板的加速度和人对吊板的压力分别为多少

7、？答案：a1.0m/s2FN330N解析：以人和吊板组成的整体为研究对象，人以440N的力拉绳时，该整体受到两个向上的拉力均为440N，受到重力的大小为700100800(N)，其合力为88080080(N)，由牛顿第二定律Fma得a1.0m/s2.再以人为研究对象，人受到重力mg700N，受到吊板的支持力FN及绳对其向上的拉力FT440N，由牛顿第二定律得，FTFNmgma，解得FN330N.根据牛顿第三定律，人对吊板的压力FN与吊板对人的支持力等大反向，故FN330N. ; ; orz25msr ; ; 德镇发展。这个繁华的大镇我爹在多年之前就听说过的。于是，我们就渡过鄱阳湖改道往东南方向

8、的景德镇去了。可是过了鄱阳湖之后，雨水更多了，经常是走一天，在客栈住两天的，为此，爹很着急。在一次连续多日的阴雨天后，天气终于放晴了，我们就高高兴兴地从碧山脚下的小客栈出发了。为了弥补连日来下雨耽误了的路程，爹接受客栈掌柜的建议，决定抄近路翻山过去，再插入山那边的东行大道奔景德镇去。不成想”耿正声咽，耿英替哥哥说下去：“那是一条人工凿建在山崖边上的陡峭山路，挺长的。我们三个各背着行李卷先往山上走，说好了到山顶后，哥哥就再下来接替爹爹往上面挑箩筐的，可就在我们刚刚到达山顶的时候”耿英也声咽说下去了，耿直哭着说：“真吓人啊，惊天动地一声巨响，那个修建在两座大山之间的拦洪大坝的，的中间部位已经，已经

9、不见了，只看到巨大的洪水，轰隆隆往下倾泻我爹他，估计还没有走到半山腰呢”乔氏、小青和东伢子听着，不断地倒吸着凉气，涌流而下的泪水，越擦越多耿正缓一缓气儿继续说：“我们三个呆呆地站在山顶上，一点儿办法都没有啊一直等到过午了，洪水还在倾泻往山外望去，早已经是一片汪洋水略小一些后又发现，我们上山来的那条小路也断了”耿直哭着说：“爹他不会水啊，早就不知道给冲到哪里去了”耿英、乔氏和小青除了痛哭，都说不出来任何的话了东伢子从小青怀里抱过小东伢来，流着眼泪说：“那次江西碧山发生的大溃坝这里也知道的，曾经逃亡过来不少的难民，听说伤亡很大呢。”擦一把眼泪又说：“你们是不知道啊，那样的洪水，就是会水的壮年后生，也不可能逃生的这是真正的天灾啊，人是没有办法的”乔氏哭着说：“可怎么就让你们给赶上了呢！我只说你们早已经在江南岸边的一个地方落脚了”小青哭着问：“那后来呢？耿伯伯没了，你们身上带盘缠没啊，你们去了哪里啊？怎么过来的？”耿正擦一把眼泪，长长地呼出一口气，轻轻地说：“天儿擦黑的时候，我们终于走到了十里外一个叫望山寨的小村庄”耿英流着眼泪说：“小饭店的耿大哥告诉我们，那里距离景德镇只有三日的路程了。”耿直擦一把眼泪摇着头说：“真正不可思议，平日里所有的盘缠都是爹爹一人带的，可那天