整体隔离法和系统法 【知识精讲+对点专练】 高一物理教材精研课件（人教版2019必修第一册）

4.5牛顿运动定律的应用第四章运动和力的关系

连接体的动力分析连接体：FF

多个相互关联的物体由细绳、细杆或弹簧等连接或叠放在一起，构成的物体系统称为连接体．常见的连接体如图所示：2．连接体问题的分析方法：(1)加速度相同的连接体

①若求解整体的加速度，可用整体法．整个系统看成一个研究对象，分析整体受外力情况，再由牛顿第二定律求出加速度．②若求解系统内力，可先用整体法求出整体的加速度，再用隔离法将内力转化成外力，由牛顿第二定律求解．(2)加速度不同的连接体：若系统内各个物体的加速度不同，一般应采用隔离法．以各个物体分别作为研究对象，对每个研究对象进行受力和运动情况分析，分别应用牛顿第二定律建立方程，并注意应用各个物体的相互作用关系联立求解。也可采用系统法一、多对象的选取方法:系统法、整体法、隔离法、

1.系统法：将相互作用的多个物体组成的系统一起受力进行分析的研究方法，不需分析内力，各物体加速度可以不相同2.整体法：将相互作用的多个加速度相同的物体组成的特殊系统一起受力分析的研究方法（整体是特殊的系统）3.隔离法：将系统中某个物体单独进行受力分析的研究方法课前回顾1.如图所示，用三条完全相同的轻质细绳1、2、3将A、B两个质量均为m的完全相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，轻绳1与竖直方向的夹角为45°，轻绳3水平，求轻质细绳1、2、3上的拉力分别为多大？回顾“整体法与隔离法”非平衡状态下的情况又应该如何分析？

❶选择研究对象：先整体后隔离，❷隔离选择对象：先少力后多力外整内分3AB【例1】两物体在水平F的作用下一起以a匀加速向右运动，A、B的质量各为mA,mB，（1）若水平面光滑，求两个物体之间相互作用的弹力（2）若水平面粗糙，求两个物体之间相互作用的弹力ABF一、整体、隔离法巧解内力F”秒杀“练习F1234n2、每个物体质量均相等，物块与地面间的动摩擦因数都为μ,求物体3作用于物体4的力？1、如图（1）质量为m、2m、3m的物体在拉力F的作用下，,向右以加速度a做匀加速运动，物块与地面间的动摩擦因数都为μ,则绳子上的作用力大小？【针对训练】如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、2m和3m，物块与地面间的动摩擦因数都为μ。用大小为F的水平外力推动物块P，设R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k。下列判断正确的是（

）D【例2】质量为m1,m2的A、B两物体在力F的作用下一起以a匀加速沿斜面向上运动，两物体与斜面的动摩擦因素为μ，问：A、B之间的弹力多大？（重力加速度为g）一、整体、隔离法巧解内力【例3】质量为m1,m2的A、B两物体在力F的作用下一起以a匀加速向上运动，A、B之间的弹力多大？（重力加速度为g）AB一、整体、隔离法巧解内力

思考：若A、B用一个绳子连在一起，在水平F的作用下一起匀加速向右运动，地面光滑。A、B的质量分别为m2

和m1，A地之间的动摩擦因素为μ1，B与地之间的动摩擦因素为μ2，则A、B之间拉力多大？ABF二、内力公式适用条件ABF二、内力公式适用条件整体法的内力公式适用条件：

多个物体具有相同的a，且接触面光滑或μ相同F【变式】:光滑桌面上，小车在重物的牵引下一起加速运动，已知小车质量为M，托盘总质量为m，托盘由静止释放，求细绳拉力T？三、内力公式的变式若小车与桌面动摩擦因素为μ，则细绳拉力T？三、内力公式的变式--双驱动C1、若AB用一个绳子连在一起，在水平F的作用下一起匀加速向右运动，地面光滑。A、B的质量各为mA=m2,mB=m1，(1)若A、B与地之间的动摩擦因素均为μ，则A、B之间拉力多大？(2)若中间的绳子换成劲度系数K的弹簧，若弹簧伸长量为x，与地面间μ，求此时拉力F的大小ABF练

一

练2、（2020江苏）中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为（）A．F B．

C．

D．第1-2节车厢第3-40节车厢F第1-38节车厢第39-40节车厢F1C练

一

练连接体内力按质量分配结论动摩擦因数μ相同时，内力按质量分配，即远离动力部分质量与总质量的比值等于内力与外部动力的比值。ABF计算题：已知内力和质量比，先隔离求加速度后整体求外力。选择题：直接用结论。计算题：已知外力和质量比，先整体求加速度后隔离求内力。受力分析方法三力旋转

相似法四力正交分解法（定向、定值、定角）外整法

内分法力按质量分配法（内力公式）1.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是(

)A.质量为2m的木块受到四个力的作用B.当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断C.当F逐渐增大到1.5T时，轻绳还不会被拉断D.轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为1/2T

课后作业2.已知A、B物体质量分别为1kg和2kg,A和B动摩擦因数为0.4、B下表面光滑，B受6N水平恒力F作用和A一起加速运动，（1）求AB加速的加速度多大？（2）A、B之间的摩擦力大小?（2）B和地面的动摩擦因数为0.1A、B之间的摩擦力大小?B

AF课后作业系统法----系统整体用牛顿第二定律系统法：将相互作用的多个物体组成的系统一起受力进行分析的研究方法，不需分析内力，各物体加速度可以不相同分析方法：系统分析时：F系统合力=________Ma1+ma2情景：质量为M的斜面静止在水平地面上。质量为m的物块，在倾角为θ的斜面上以加速度a向下滑动，则水平地面对斜面底部的支持力和静摩擦力？【例1】质量为M的斜面静止在水平地面上。几个质量都是m的不同物块，先后在斜面上以不同的加速度向下滑动。下列关于水平地面对斜面底部的支持力和静摩擦力的几种说法中正确的（）A．匀速下滑时，支持力N=(m+M)g,静摩擦力为零，B．匀加速下滑时，支持力N<(m+M)g,静摩擦力的方向水平向左

，C．匀减速下滑时，支持力N>(m+M)g,静摩擦力的方向水平向右D．无论怎样下滑，总是N=(m+M)g,静摩擦力为零，ABC展望“系统法与隔离法”【变式训练1】如右图所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90,两底角为α和β；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块。已知所有接触面都是光滑的。现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（）A【变式训练2】如图，在倾角为θ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（

）。c若要使木板相对斜面的位置不变，猫应该立即沿着板加速向上还是向下跑，加速度大小如何？【训练3】一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个圆环，箱子质量M，小圆环质量m。已知圆环沿杆以匀加速a下滑，则此时箱对地面的压力大小为多少？【变式】一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个圆环，箱子质量M，小圆环质量m。已知圆环沿杆以匀加速下滑，环与杆间的摩擦力大小为f，则此时箱对地面的压力大小为多少？1。整体和系统的牛顿第二定律方程（1）