整体法与隔离法解题原理及技巧市公开课一等奖省赛课微课金奖课件

方法研究对象选择标准整体法系统：将相互作用几个物体作为研究对象求解物体系整体加速度和所受外力隔离法物体：将系统中某一物体为研究对象求解物体之间内力或加速度一、整体法与隔离法在实际问题中，经常碰到几个相互联络、在外力作用下一起运动物体系。所以，在处理这类问题时，必定包括选择哪个物体为研究对象问题。第1页二、系统牛顿第二定律对系统利用牛顿第二定律表示式为：即系统受到合外力(系统以外物体对系统内物体作用力协力)等于系统内各物体质量与其加速度乘积矢量和。若系统内物体含有相同加速度，表示式为：第2页三、整体法与隔离法综合应用两类问题

外力内力加速度a隔离法整体法1.求内力：先整体求加速度，后隔离求内力。2.求外力：先隔离求加速度，后整体求外力。

外力内力加速度a隔离法整体法第3页练习：相同材料物块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,求在以下各种情况下绳中张力。FMm(1)地面光滑，T=?

(2)地面粗糙，T=？FMm第4页解：（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-μ(M+m)g=(M+m)a隔离m可得：T-μmg=ma联立解得：T=mF/(M+m)第5页(3)竖直加速上升，T=?(4)斜面光滑，加速上升，T=?MmFmMF第6页(3)(4)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)gsinθ=(M+m)a隔离m可得：T-mgsinθ=ma联立解得：T=mF/(M+m)第7页练习2（年全国）如图所表示，两个用轻线相连位于光滑水平面上物块，质量分别为m1­和m2，拉力F1和F2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F1>F2。试求在两个物块运动过程中轻线拉力T。第8页解析：设两物块一起运动加速度为a,则有

F1－F2=(m1+m2)a①

依据牛顿第二定律，对质量为m1物块有

F1－T=m1a②

由①、②两式得总结：1.若m1=m2，则拉力T=(F1+F2)/22.若F1=F2，则拉力T=F1=F23.若F1、F2方向相同，则拉力T=(m2F1-m1F2)/(m1+m2)第9页练习3、如图所表示，在光滑水平地面上，有两个质量相等物体，中间用劲度系数为k轻质弹簧相连，在外力作用下运动，已知F1>F2，当运动到达稳定时，弹簧伸长量为（）

A．(F1-F2)/kB．(F1-F2)/2k

C．(F1+F2)/2kD．(F1+F2)/k答案：C第10页练习4、如图，在倾角为α固定光滑斜面上，有一用绳子拴着长木板，木板上站着一只猫。已知木板质量是猫质量2倍。当绳子突然断开时，猫马上沿着板向上跑，以保持其相对斜面位置不变。则此时木板沿斜面下滑加速度为（）

A．gsinα/2 B．GsinαC．3gsinα/2 D．2gsinα

第11页[解析]方法一、隔离法此题可先分析猫受力情况，再分析木板受力情况，再用牛顿第二定律求得结果。mgFNfMgFNfFN斜对猫由力平衡条件可得：f=mgsinα对木板由牛顿第二定律可得：f+Mgsinα=Ma式中M=2m，联立解得，木板加速度a=3gsinα/2第12页[解析]方法二、整体法当绳子突然断开时，即使猫和木板不含有相同加速度，但仍能够将它们看作一个整体。分析此整体沿斜面方向合外力，猫相对于斜面静止，加速度为0。对系统利用牛顿第二定律表示式为：(M+m)gFN对整体可列出牛顿运动定律表示式为(M+m)gsinα=Ma+0式中M=2m，所以木板加速度a=3gsinα/2第13页练习5、如图所表示，质量为M框架放在水平地面上，一轻质弹簧上端固定在框架上，下端拴一个质量为m小球，当小球上下振动时，框架一直没有跳起，框架对地面压力为零瞬间，小球加速度大小为（）

A．g B．(M+m)g/m

C．0 D．(M+m)g/M第14页MgFmgFa[解析]方法一、隔离法对框架由力平衡条件可得