整体法与隔离法解题原理及技巧说课材料
整体法和隔离法的妙用(解析版)

整体法和隔离法的妙用学校:_________班级:___________姓名:_____________模型概述1.整体法:在研究物理问题时,把所研究的对象作为一个整体来处理的方法称为整体法。
采用整体法时不仅可以把几个物体作为整体,也可以把几个物理过程作为一个整体,采用整体法可以避免对整体内部进行繁锁的分析,常常使问题解答更简便、明了。
运用整体法解题的基本步骤:①明确研究的系统或运动的全过程.②画出系统的受力图和运动全过程的示意图.③寻找未知量与已知量之间的关系,选择适当的物理规律列方程求解2.隔离法:把所研究对象从整体中隔离出来进行研究,最终得出结论的方法称为隔离法。
可以把整个物体隔离成几个部分来处理,也可以把整个过程隔离成几个阶段来处理,还可以对同一个物体,同一过程中不同物理量的变化进行分别处理。
采用隔离物体法能排除与研究对象无关的因素,使事物的特征明显地显示出来,从而进行有效的处理。
运用隔离法解题的基本步骤:①明确研究对象或过程、状态,选择隔离对象.选择原则是:一要包含待求量,二是所选隔离对象和所列方程数尽可能少.②将研究对象从系统中隔离出来;或将研究的某状态、某过程从运动的全过程中隔离出来.③对隔离出的研究对象、过程、状态分析研究,画出某状态下的受力图或某阶段的运动过程示意图.④寻找未知量与已知量之间的关系,选择适当的物理规律列方程求解.3.整体法、隔离法的比较项目整体法隔离法概念将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法将研究对象与周围物体分隔开的方法选用原则研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度研究系统内物体之间的相互作用力注意问题受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用一般隔离受力较少的物体4.整体法和隔离法在平衡问题中的应用当系统处于平衡状态时,组成系统的每个物体都处于平衡状态,选取研究对象时要注意整体法和隔离法的结合.一般地,当求系统内部间的相互作用力时,用隔离法;求系统受到的外力时,用整体法,具体应用中,应将这两种方法结合起来灵活运用.典题攻破1.受力分析中的整体法与隔离法1.(2024·浙江高考)如图,在同一竖直平面内,小球A、B上系有轻质刚性细线a、b、c、d,其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上,d跨过左侧光滑的定滑轮与物块P相连,c跨过右侧光滑的定滑轮与物块Q相连,调节左、右两侧定滑轮高度使系统达到静止状态。
《整体法与隔离法》课件

03
整体法与隔离法的比较
应用场景的比较
整体法
适用于分析系统整体的运动状态和平衡状态,如分析物体的平动、转动等。
隔离法
适用于分析系统内各部分之间的相互作用和运动状态,如分析连接体之间的相对 运动和相互作用。
分析方法的比较
整体法
将系统整体作为研究对象,通过整体 的运动状态和平衡条件来求解未知量 。
04
整体法与隔离法的实例 分析
实例一:桥梁分析
总结词
桥梁分析是整体法的典型应用
详细描述
在桥梁分析中,将桥梁作为一个整体来考虑,研究其静载和动载下的受力情况,从而确定桥梁的安全性和稳定性 。整体法能够全面地考虑桥梁的整体性能,避免了对各个部分的孤立分析。
实例二:建筑结构分析
总结词
建筑结构分析是隔离法的常见应用
05
实际应用中的选择建议
根据问题特性选择分析方法
简单问题
对于一些简单的问题,可以直接使用整体法或隔离法进行分析。如果问题涉及整体的运 动状态或受力情况,可以选择整体法;如果问题只关注部分或某个物体的运动状态或受
力情况,可以选择隔离法。
复杂问题
对于复杂的问题,可能需要结合整体法和隔离法的优点,进行综合分析。可以先用整体 法分析物体的运动状态或受力情况,再根据需要用隔离法对某个物体或部分进行详细分
02
隔离法概述
定义与特点
定义
隔离法是将研究对象从整体中隔离出来,对其进行分析的方 法。
特点
隔离法注重研究对象的独立性和特殊性,通过深入研究对象 的内在规律和特性,揭示其在整体中的作用和地位。
隔离法的应用场景
机械系统Байду номын сангаас
经济学
整体法与隔离法的应用详解

再选取物体B为研究对象, 受力分析如图所示, 根据牛顿第二定律:
FN - F2 ma
F2
FN
FN
F2
ma
F2
m F1 F2 2m
F1
F2 2
.
变式1: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,地面光滑。求绳中张力。
解:(1)由牛顿第二定律,
课程内容
一、整体法:在研究物理问题时,把所研究的 对象作为一个整体来处理的方法称为整体法。 采用整体法不需要考虑内力的影响,可以避免 对整体内部进行繁锁的分析,常常使问题解答 更简便、明了。
二、隔离法:把所研究对象从整体中隔离出来 进行研究,最终得出结论的方法称为隔离法。 采用隔离物体法一般用来求内力,能排除与研 究对象无关的因素,使事物的特征明显地显示 出来,从而进行有效的处理。
(2)在使用隔离法解题时,所选取的隔离对象可以使连接体 中的某一部分物体,也可以使连接体中的某一个物体(包含两 个或两个以上的单个物体),而这“某一部分”的选取,也应根 据问题的实际情况,灵活处理.
平面上,其质量为M,它的斜面是光滑的,
在它的斜面上有一质量为m的物体,在用
水平力推斜面体沿水平面向左运动过程中,
物体与斜面体恰能保持相对静止,则下列 说法中正确的是( )
m
F
A.斜面体对物体的弹力大小为mgcosθ
B.斜面体对物体的弹力大小为mg/cosθ C.物体的加速度大小为gsinθ
θ
M
D.水平推力大小为(M+m)gtanθ
[解析]隔离m,由平行四边形定则可得:
FN=mg/cosθ
FN
F合=mgtanθ
θ
高考物理解题方法:隔离法和整体法

高考物理解题方法:隔离法和整体法1500字高考物理解题方法:隔离法和整体法高考物理是考察学生对物理知识的掌握和运用能力的科目。
在解题的过程中,可以采用不同的解题方法,以提高解题的准确性和效率。
其中,隔离法和整体法是两种常用的解题方法,下面将对这两种方法进行详细的介绍和比较。
隔离法是一种将复杂问题分解为简单问题的解题方法。
其基本思想是将复杂的物理问题分解为几个简单的子问题,并逐个解决。
具体来说,可以通过以下步骤来运用隔离法解题:1.明确解题思路:在解题之前,首先要明确解题思路,搞清楚问题的关键点是什么,需要使用哪些物理知识和公式进行计算。
2.分析问题:将复杂的问题分解为几个简单的子问题,并分别解决。
可以根据问题的具体情况,选择合适的解题方法和思路进行分析。
3.归纳总结:解决每个子问题后,要进行归纳总结。
回顾整个解题过程,检查是否存在错误或遗漏的问题,并进行必要的修正和调整。
整体法是一种将问题作为一个整体来解决的解题方法。
其基本思想是将问题转化为一个整体问题,通过整体的分析和计算,得出最终的答案。
具体来说,可以通过以下步骤来运用整体法解题:1.明确问题:在解题之前,要明确问题的研究对象和求解目标。
根据问题的具体情况,选择合适的物理知识和公式进行分析和计算。
2.整体分析:将问题作为一个整体进行分析。
可以通过综合运用不同的物理概念和公式,建立问题的数学模型,进行整体的分析和计算。
3.结果验证:计算得出问题的答案后,要进行结果的验证。
可以通过合理的实验和数据对比,检验结果的合理性和准确性。
从上述的介绍可以看出,隔离法和整体法是两种不同的解题方法,每种方法有其适用的情况和特点。
隔离法适用于复杂问题的解决,通过将问题分解为几个简单的子问题,逐个解决,提高解题的准确性。
而整体法适用于整体问题的解决,通过对整体的分析和计算,得出最终的答案,提高解题的效率。
在实际解题过程中,可以根据问题的具体情况灵活运用隔离法和整体法。
正交分解法、整体法和隔离法教案

正交分解法、整体法和隔离法教案一、教学目标1. 让学生理解正交分解法的概念和应用。
2. 让学生掌握整体法的原理和解题步骤。
3. 让学生学会运用隔离法解决实际问题。
4. 培养学生的数学思维能力和解决问题的能力。
二、教学内容1. 正交分解法:概念:正交分解法是将一个向量或矩阵分解为正交向量或正交矩阵的乘积。
应用:在线性代数、概率论、优化等领域中,可以用来简化问题、求解方程组等。
2. 整体法:原理:将一个复杂的问题看作一个整体,通过整体性质来解决问题。
解题步骤:确定目标、选择变量、建立方程、求解方程、检验解。
3. 隔离法:概念:隔离法是将一个复杂的问题中的某些部分隔离出来,单独研究后再整体考虑。
应用:在物理学、工程学、经济学等领域中,可以用来求解系统稳定性、最优化等问题。
三、教学重点与难点1. 教学重点:正交分解法的概念和应用。
整体法的原理和解题步骤。
隔离法的概念和应用。
2. 教学难点:正交分解法在实际问题中的应用。
整体法在复杂问题中的运用。
隔离法在不同领域的应用。
四、教学方法与手段1. 教学方法:采用讲授法、案例分析法、互动讨论法等,引导学生理解和掌握正交分解法、整体法和隔离法。
通过实际例子和练习题,让学生学会运用这些方法解决实际问题。
2. 教学手段:使用PPT、黑板、教材、网络资源等,辅助教学,提供丰富的学习材料。
五、教学安排1. 第一课时:正交分解法概念和应用介绍。
2. 第二课时:整体法原理和解题步骤讲解。
3. 第三课时:隔离法概念和应用介绍。
4. 第四课时:正交分解法在实际问题中的应用案例分析。
5. 第五课时:整体法在复杂问题中的运用案例分析。
6. 第六课时:隔离法在不同领域的应用案例分析。
7. 第七课时:课堂练习和讨论。
8. 第八课时:总结和复习。
六、教学评估与反馈1. 课堂练习:在每节课后布置相关的练习题,让学生巩固所学内容。
2. 小组讨论:组织学生进行小组讨论,鼓励他们分享自己的理解和解题经验。
高中物理 4.3整体法和隔离法教案 新人教版必修1-新人教版高一必修1物理教案

.专业.4.3 整体法和隔离法【【教教学学目目标标】】掌握用整体法和隔离法解力的平衡问题。
【【重重点点难难点点】】整体法和隔离法的应用 【【教教学学方方法法】】讲练结合 【【教教学学用用具具】】【【教教学学过过程程】】 一、整体法整体法就是把几个物体视为一个整体,受力分析时,只分析这一整体之外的物体对整体的作用力,不考虑整体内部物体之间的相互作用力。
当只涉及系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时,一般可采用整体法。
运用整体法解题的基本步骤是:(1)明确研究的系统或运动的全过程;(2)画出系统或整体的受力图或运动全过程的示意图; (3)选用适当的物理规律列方程求解。
二、隔离法隔离法就是把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来,只分析该物体以外的物体对该物体的作用力,不考虑该物体对其它物体的作用力。
为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况,一般可采用隔离法。
运用隔离法解题的基本步骤是;(1)明确研究对象或过程、状态;(2)将某个研究对象或某段运动过程、或某个状态从全过程中隔离出来;.专业.(3)画出某状态下的受力图或运动过程示意图; (4)选用适当的物理规律列方程求解。
三、应用整体法和隔离法解题的方法1、合理选择研究对象。
这是解答平衡问题成败的关键。
研究对象的选取关系到能否得到解答或能否顺利得到解答,当选取所求力的物体,不能做出解答时,应选取与它相互作用的物体为对象,即转移对象,或把它与周围的物体当做一整体来考虑,即部分的看一看,整体的看一看。
但整体法和隔离法是相对的,二者在一定条件下可相互转化,在解决问题时决不能把这两种方法对立起来,而应该灵活把两种方法结合起来使用。
为使解答简便,选取对象时,一般先整体考虑,尤其在分析外力对系统的作用(不涉及物体间相互作用的内力)时。
但是,在分析系统内各物体(各部分)间相互作用力时(即系统内力),必须用隔离法。
2、如需隔离,原则上选择受力情况少,且又能求解未知量的物体分析,这一思想在以后牛顿定律中会大量体现,要注意熟练掌握。
整体法与隔离法解题原理及技巧

方法 整体法 研究对象 系统:将相互作用的几个 物体作为研究对象 隔离法 物体:将系统中的某一物 选择原则 求解物体系整体的 加速度和所受外力 求解物体之间的内
m M F
(2)地面粗糙,T=?
m
F M
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)
F
(3)竖直加速上升,T=?
m1 F2 m2 F1 m1 m2
总结:1.若m1=m2,则拉力T=( F1+F2)/2 2. 若F1=F2,则拉力T=F1=F2 3.若F1、F2方向相同,则拉力T=( m2F1- m1F2)/( m1+m2)
练习3、如图所示,在光滑的水平地面上,有两个质量相 等的物体,中间用劲度系数为k的轻质弹簧相连,在外力 作用下运动,已知F1>F2,当运动达到稳定时,弹簧的伸 长量为( ) A.(F1-F2)/k C.(F1+F2)/2k
)
C.0
D. (M+m)g/M
[解析]方法一、隔离法
对框架由力的平衡条件可得:F= Mg
对小球,由牛顿第二定律可得:F+mg=ma
联立解得,小球的加速度a=(M+m)g/m
方法二、整体法
对整体,由牛顿第二定律可得:
F
(M+m)g=ma+0
(整体、隔离法 ) 讲义

课 题小专题--整体法隔离法教学目标掌握整体法与隔离法的使用 重点、难点两方法同时运用解决问题教学内容系统运动状态相同整体法问题不涉及物体间的内力使用原则系统各物体运动状态不同隔离法问题涉及物体间的内力**** 学会对连接体的受力分析,分清内力和外力两个(或两个以上)物体组成的连接体,它们之间连接的纽带是 ,高中阶段只求 相同的问题(对于加速度不同的选择题:用对质点组...的牛顿第二.定律)。
一. 求内力:先整体后隔离在连接体内,各物体具有相同的加速度,所以,可以把连接体当成一个整体,分析它所受的外力,利用牛顿第二定律求出加速度。
再把某物体隔离,对该物体单独进行受力分析,再一次利用牛顿第二定律进行列式求解。
【例1】如图所示,光滑水平面上,AB 两物体在水平恒力1F 、2F 作用下运动。
已知21F F ,则A 施于B 的作用力的大小是多少?【例1引申】若水平面粗糙,A 、B 是同种材料制成的,在推力F 1、F 2的作用下运动,物体A 对物体B 的作用力又为多大?思路点拨 此题设置的物理情景及所运用的物理规律都很简单,第一种情景与第二种情景的区别是:第一种情景无摩擦,A 和B 一起肯定匀加速运动,而第二种情景则有摩擦,A 和B 一起可能匀速运动,也可能匀加速运动.可用整体法求出A 、B 共同运动的加速度,用隔离法求出它们之间的相互作用力——内力.正确解答 (1)地面光滑时,以A 、B 系统为研究对象,由牛顿第二定律,有F 1-F 2=(m 1+m 2)a 1 ①以B 为研究对象,B 受到A 水平向右推力F N 1,由牛顿第二定律,有F N 1-F 2=m 2a 1 ②①、②联立求解得2112211m m F m F m F N ++= (2)当地面粗糙时,若A 、B 一起匀速运动,对A 、B 组成的系统,有F 1-F 2-μ(m 1+m 2) g=0 ③以B 为研究对象,设A 对B 水平向右的推力为F N2,有 ④F N2-F 2-μm 2g=0③、④联立求解得2112212m m F m F m F N ++= 若A 、B 一起加速运动,由牛顿第二定律,有F 1-F 2-μ(m 1+m 2) g =(m 1+m 2)a 2 ⑤以A 为研究对象,设B 对A 水平向左的推力为F N 3,由牛顿第二定律有F 1-F N 3-μm 1 g= m 1a 2 ⑥⑤、⑥联立求解得2112212m m F m F m F N ++= 误点警示 因为A 、B 是同种材料制成的,它们与水平面的动摩擦因数相同,才有上述结论,若A 、B 与水平面间的动摩擦因数不同,则A 、B 间的相互作用力还与动摩擦因数有关.(请同学们自己证明) 小结点评 (1)经计算可知,不论地面是否光滑,只要A 、B 与水平面间的动摩擦因数相同且A 、B 一起运动,A 、B 间的相互作用力是一样的.(2)若把A 、B 一起放在光滑的斜面上,用F 1、F 2沿斜面方向推,结果一样.(3)若用一个力推,令F 1=0或F 2=0代入上式即可.【例2】有5个质量均为m 的相同木块,并列地放在水平地面上,如下图所示。
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A.g
B. (M+m)g/m
C.0
D. (M+m)g/M
[解析]方法一、隔离法
对框架由力的平衡条件可得:F= Mg
对小球,由牛顿第二定律可得:F+mg=ma
联立解得,小球的加速度a=(M+m)g/m
方法二、整体法
Байду номын сангаас
F
对整体,由牛顿第二定律可得: (M+m)g=ma+0 解得:a=(M+m)g/m
Mg
FN f
mg
FN斜
f
FN
Mg
对系统运用牛顿第二定律的表达式为:
F 合 m 1 a 1 m 2 a 2 m 3 a 3 m n a n
[解析]方法二、整体法 当绳子突然断开时,虽然猫和木板不具有相同的加速度,
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,猫相对于斜面静止,加速度为0。
总结:1.若m1=m2,则拉力T=( F1+F2)/2 2. 若F1=F2,则拉力T=F1=F2 3.若F1、F2方向相同,则拉力T=( m2F1- m1F2)/( m1+m2)
练习3、如图所示,在光滑的水平地面上,有两个质量相 等的物体,中间用劲度系数为k的轻质弹簧相连,在外力 作用下运动,已知F1>F2,当运动达到稳定时,弹簧的伸 长量为( )
一、整体法与隔离法 在实际问题中,常常遇到几个相互联系的、在外力作用 下一起运动的物体系。因此,在解决此类问题时,必然涉 及选择哪个物体为研究对象的问题。
方法 整体法
隔离法
研究对象 系统:将相互作用的几个 物体作为研究对象 物体:将系统中的某一物 体为研究对象
选择原则 求解物体系整体的 加速度和所受外力 求解物体之间的内 力或加速度
加速度为( )
A.gsinα/2
B.Gsinα
C.3gsinα/2 D.2gsinα
[解析]方法一、隔离法 此题可先分析猫的受力情况,再分析 木板的受力情况,再用牛顿第二定律 求得结果。
对猫由力的平衡条件可得: 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,木板的 加速度a=3gsinα/2
A.(F1-F2)/k C.(F1+F2)/2k
答案:C
B.(F1-F2)/2k D.(F1+F2)/k
练习4、如图,在倾角为α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
三、整体法与隔离法的综合应用的两类问题
1.求内力:先整体求加速度,后隔离求内力。
外力
整体法
隔离法
加速度
内力
a
2.求外力:先隔离求加速度,后整体求外力。
外力
整体法
隔离法
加速度
内力
a
练习 :相同材料的物块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,求在下列各种情况下绳 中张力。
FN
对整体可列出牛顿运动定律的表达式为
(M+m)gsinα=Ma+0
(M+m)g
式中M=2m,因此木板的加速度a=3gsinα/2
练习5、如图所示,质量为M的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的小球,
当小球上下振动时,框架始终没有跳起,框架对地面压力
为零的瞬间,小球的加速度大小为( )
F
(3)竖直加速上升,T=?
M
(4)斜面光滑,加速上升,T=?
m
m F
M
(3)
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)
(4)
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)
(1)地面光滑,T=?
F
m
M
(2)地面粗糙,T=?
F
m
M
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)
二、系统牛顿第二定律 对系统运用牛顿第二定律的表达式为:
F 合 m 1 a 1 m 2 a 2 m 3 a 3 m n a n
即系统受到的合外力(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。
若系统内物体具有相同的加速度,表达式为:
F 合 (m 1 m 2 m n )a
a
mg F
光滑水平面上的物块,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的拉力T。
解析:设两物块一起运动的加速度为a,则有 F1-F2=(m1+m2)a ① 根据牛顿第二定律,对质量为m1的物块有 F1-T=m1a ②
由①、②两式得 T m1F2 m2F1 m1 m2