高中物理的隔离法与整体法
在 研究 任何 物理 问题 时 ,首先 必须 明确 研
究对象 ,而选择研究对象时就有整体法和隔离 10 0 2 g的带 电小球 A和 曰, .0×1 -k
法之分.整体法和隔离法的区别在于选取的研
图3
・
2 ・ 5
第1 8卷
技
术
物
理
教
学
它们的电量分别为 一口 + 孽 q . ) ~C 、 和 , =1i x 0 .A X 1 之间用第三根线连接起 来. 空间 中存在 大小 为 E=
在 当前 的物理 习题 教学 中 ,较 为普 遍 的现
象是 :
图 4
位 置相 比,A球 的 重 力 势 能 减 少 了
△ a m t( 一s 6 。 E = g 1 i 0) n
① 强调 习题 的理 论性 、系 统性 和结构 完善 性 ,注重 问题 的结果 . 造成学 习过 程单调 、枯
万 有 引 力 与 重 力 及 其 势 能 的 联 系 与 区 别
第1 期
附近作泰勒级数展开 ,
究对象不同,如能正确、灵活运用整体法和隔 离法 ,解题就会轻松 自 如. 整体法就是把由几个物体组成的系统看成
一
(一 ) 玄
=
G 一 ) M 袁 m
个整体的方法.如果 由几个物体组成的系统
体 间的相互 作 用及此 过程 的 中间物理 量. () 8
南 =o + f) 簪 + (+
,
(
<1 , )
隔离法就是把某个物体从系统中分离出来
法. 如果 求解 对象 是 系统 内物体 间 的力 ,一 般
当仅 保 留 ( ) 式 中 的 常 数 项 与 线 性 项 时 , ( 8 或把某 个过 程从 整个 过程 中分 离 出来 ) 的方
具有相 同的加 速度 ,一般可 用整体法求加 速
=
警 ( ) ‘志 ’ 卜 1 - ,
。
…
注意 到 h R 《 1 / 。 ,利用关 系
பைடு நூலகம்
( 度.如果求解 可 以把整个 过程 作为 研究对 象用 7两状 态 ,一般 的物理问题仅涉及某过程 的始末 )
整体法求解.整体法避开了系统内物体间复杂 的相互作用及作用过程 ,但整体法不能求出物
sn 0 ) i3 。
( ) 式 可写为 7
E坞l :G mh M
.
I t0
。
() 9
要用隔离法把某一物体从系统中分离出来 ;如
果求 解对 象是 某一 过程 中间 的物理 量 ,一般要
由于重力加速度 g G / 9 = M R ,( )式就与 ( ) 把此状态从这一过程 中分离出来.隔离法对于 6
燥 ,教 学功 能狭隘.
B球 的重 力势能 减少 了 A B=m l( E g 1一s 6 。 i0+ n
tM5 ) o 。
② 习题过量 、重复现象 ,学生 陷入 “ 题
海” 不 能 自拔 ,学生 学 习被动 ,厌 学.
A球 的电势能增加了 A p =q l s0 E A Ec 6 。 o
式完全 相 同 ,这 也说 明 ,在 地球 表面 附近 ,引 物理过 程 的认 识大有 裨益.
力 势 能与重 力势 能表达 式是 一致 的.这 同时也
例题 1 :如图 1 示 :小车 沿倾角为 0的光滑斜 所
体 现 了引力 和 重 力是 同一 种 性 质 的力. 当然 , 面滑下 ,在小 车的水平 台面上有 一质量为 的木块和 若 物体离 地球表 面 的高 度 h与 地球 半 径 。 可 小车保持相对静止 ,求小车 下滑 时木块所受 的摩擦力 相 比拟时 ,只要 将公 式 ( ) 中 的重 力加 速 度 6 理 解 成 与 距 离 r有 关 的 量 ,在 这 种 情 况 下 , ( ) 式与 ( )式仍 具有 等价 性 ,它 们对 势 能 5 6
的描述 也是 一致 的 ,在 此不 再赘述.
与 弹 力.
本 文对 高职物 理教 材 中易混淆 的万有 引力 与 重力 进行 了分 析 ,指 出 除地 球 南北 两 极 外 , 万 有引力 是 重 力 与 向心 力 的合 力 .计 算 表 明 , 向心力 与万有 引力或 重力 相 比是 小量 ,通 常可
10 0 N C的匀 强 电 场 ,场 强方 向沿 水平 向右 。 .0X1‘ / 平衡时 、 球 的位置如图 3所示 .现将 0 、B之间的 线烧断 ,由于有空气 阻力 ,A、B球最后 会达 到新 的 平衡位置.求最后两球 的机械能 与电势能的总和 与烧 断前相 比改变了多少. ( 不计 两带 电小球间相互 作用 的静 电力 )
等于零 ,从新平 衡
时 细 线 处 于 竖
念 、规律 ;培养思维品质 ,提高应变能力 ;及 时反馈信息 ,了解教学效果等作用.
1 习题教 学现 状分析
直 方 向, 由 此 可 知 ,A、 球 重 新 达到平衡 的位置如
图 4所 示 . 与 原 来
r g .N a =0 1
Ⅳ: g i i m m一 ““ g
例题 2 :有 三 根长 度 皆为 Z=
图2
。。
0
( i 0 1一s ) n
10 m的 不可 伸 长 的绝 缘 轻 线 ,其 .0 中两根 的一端 固定 在天 花板 上 的 0 点 ,另 一端 分别 挂有 质量 皆为 m=
解 析 :把 A 、
初 中物理习题 教学的几点策略
曹 娟
( 江苏省邗江中学 扬州 25 1 ) 20 2
在 物理课 教学 中 ,习题 课是 必不 可少 的一 种课型 ,它贯 穿于整 个物理 教 学的始 终. 高效 的习题 教学可 以起到 深化 、活化 知识 ,巩 固概
一
曰球看做整 体 ,受 到 的电场力的合力
以忽 略 ,这 样 也 可 粗 略认 为 重 力 就 是 万 有 引
力. 另外 ,针对 教材 给 出万 有 引力 势 能与重 力
势能表达式的不同,我们用数学详细分析讨论 了这两 种势 内在 的一致 性.
高中物理的隔离法与整体 法
张 宜 强
( 山东微 山县第 三 中学 22 9 ) 7 15
高中物理整体法与隔离法
整体法与隔离法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.整体和局部是相对统一的,相辅相成的.隔离法与整体法,不是相互对立的,一般问题的求解中,随着研究对象的转化,往往两种方法交叉运用,相辅相成.所以,两种方法的取舍,并无绝对的界限,必须具体分析,灵活运用。
无论哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量(即中间未知量的出现,如非待求的力,非待求的中间状态或过程等)的出现为原则4.应用例析【例4】如图所示,A、B两木块的质量分别为m A、m B,在水平推力F作用下沿光滑水平面匀加速向右运动,求A、B间的弹力F N。
解析:这里有a 、F N 两个未知数,需要要建立两个方程,要取两次研究对象。
比较后可知分别以B 、(A +B )为对象较为简单(它们在水平方向上都只受到一个力作用).可得F m m m F BA B N += 点评:这个结论还可以推广到水平面粗糙时(A 、B 与水平面间μ相同);也可以推广到沿斜面方向推A 、B 向上加速的问题,有趣的是,答案是完全一样的。
专题01隔离法和整体法-高中物理八大解题方法
专题01隔离法和整体法-高中物理八大解题方法隔离法和整体法是高中物理中常用的解题方法之一、在解题的过程中,有时我们需要将问题进行隔离,逐步分析求解;而有时候我们又需要将问题作为一个整体考虑,从整体出发进行分析和求解。
隔离法是指通过将问题进行隔离,将其划分为多个独立、相对简单的小问题进行逐步求解。
这种方法适用于问题比较复杂,需要进行多次分析和求解的情况。
例如,在力学中,我们经常会遇到复杂的力的合成和分解问题。
此时,我们可以通过将力进行分解成多个独立的分力,分别分析并求解每个分力的作用,最后再将各个分力的作用结果进行合成,得到最终的结果。
整体法则是指将问题看作一个整体,从整体出发进行分析和求解。
这种方法适用于问题比较简单,无需进行多次分析和求解的情况。
例如,在电路中,我们经常会遇到串联和并联电路的问题。
此时,我们可以将串联电路看作一个整体,总电压等于各个电压的代数和;将并联电路看作一个整体,总电流等于各个电流的代数和。
通过这种整体法,我们可以更加简洁和快速地求解问题。
在解题过程中,我们需要根据具体问题的要求和条件选择合适的解题方法。
有时候可能需要同时运用隔离法和整体法。
例如,在力学中,当我们需要求解多个力的合力时,可以首先使用隔离法将问题分解为每个力的分解,并分别求解每个分力的作用;然后再使用整体法将各个分力的作用结果进行合成,得到最终的合力。
总之,隔离法和整体法是高中物理中常用的解题方法,具有较强的普适性和实用性。
在解题过程中,我们应根据具体问题的要求和条件进行选择和运用,以期更有效地解决物理问题。
高中物理整体法、隔离法受力分析专题讲解
受力分析、物体的平衡1.隔离法:将某物体从周围物体中隔离出来,单独分析该物体所受到的各个力,称为隔离法。
隔离法的原则:把相连结的各个物体看成一个整体,如果要分析的是整体内物体间的相互作用力(即内力),就要把跟该力有关的某物体隔离出来。
当然,对隔离出来的物体而言,它受到的各个力就应视为外力了。
2.整体法:把相互连结的几个物体视为一个整体(系统),从而分析整体外的物体对整体中各个物体的作用力(外力),称为整体法。
整体法的基本原则:(1)当整体中各物体具有相同的加速度(加速度不相同的问题,中学阶段不建议采用整体法)或都处于平衡状态(即a =0)时,命题要研究的是外力,而非内力时,选整体为研究对象。
(2)整体法要分析的是外力,而不是分析整体中各物体间的相互作用力(内力)。
(3)整体法的运用原则是先避开次要矛盾(未知的内力)突出主要矛盾(要研究的外力)这样一种辨证的思想。
3.整体法、隔离法的交替运用对于连结体问题,多数情况既要分析外力,又要分析内力,这时我们可以采取先整体(解决外力)后隔离(解决内力)的交叉运用方法,当然个别情况也可先隔离(由已知内力解决未知外力)再整体的相反运用顺序。
考点二:共点力作用下物体的平衡1.平衡状态一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态,就说这个物体处于平衡状态.如光滑水平面上做匀速直线滑动的物块、沿斜面匀速直线下滑的木箱、天花板上悬挂的吊灯等,这些物体都处于平衡状态.2.共点力的平衡条件 在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,即0F =合。
3.平衡条件的推论(1)如果物体在两个力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等、方向相反,为一对平衡力。
(2)如果物体在三个力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反。
(3)如果物体受多个力作用而处于平衡状态,其中任何一个力与其他力的合力大小相等、方向相反。
(4)当物体处于平衡状态时,沿任意方向物体所受的合力均为零。
高中物理整体法和隔离法
1. 物体的受力分析(隔离法与整体法)2. 共点力作用下的物体的平衡【要点扫描】一、物体的受力分析(隔离法与整体法)(一)物体受力分析方法把指定的研究对象在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来,并画出受力图,就是受力分析。
对物体进行正确地受力分析,是解决好力学问题的关键。
1、受力分析的顺序:先找重力,再找接触力(弹力、摩擦力),最后分析其它力(场力、浮力等)2、受力分析的几个步骤.①灵活选择研究对象:也就是说根据解题的目的,从体系中隔离出所要研究的某一个物体,或从物体中隔离出某一部分作为单独的研究对象,对它进行受力分析。
所选择的研究对象要与周围环境联系密切并且已知量尽量多;对于较复杂的问题,由于物体系各部分相互制约,有时要同时隔离几个研究对象才能解决问题.究竟怎样选择研究对象要依题意灵活处理。
②对研究对象周围环境进行分析:除了重力外查看哪些物体与研究对象直接接触,对它有力的作用。
凡是直接接触的环境都不能漏掉分析,而不直接接触的环境千万不要考虑进来.然后按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行力的分析,根据各种力的产生条件和所满足的物理规律,确定它们的存在或大小、方向、作用点。
③审查研究对象的运动状态:是平衡状态还是加速状态等等,根据它所处的状态有时可以确定某些力是否存在或对某些力的方向作出判断。
④根据上述分析,画出研究对象的受力分析图;把各力的方向、作用点(线)准确地表示出来。
3、受力分析的三个判断依据:①从力的概念判断,寻找施力物体;②从力的性质判断,寻找产生原因;③从力的效果判断,寻找是否产生形变或改变运动状态。
(二)隔离法与整体法1、整体法:以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。
在许多问题中用整体法比较方便,但整体法不能求解系统的内力。
2、隔离法:把系统分成若干部分并隔离开来,分别以每一部分为研究对象进行受力分析,分别列出方程,再联立求解的方法。
3、通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法。
高一物理受力分析(整体法和隔离法)
受力分析—隔离法与整体法一、物体受力分析方法把指定的研究对象在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来,并画出受力图,就是受力分析。
对物体进行正确地受力分析,是解决好力学问题的关键。
1、受力分析的顺序:先找重力,再找接触力(弹力、摩擦力),最后分析其它力(场力、浮力等)2、受力分析的几个步骤.①灵活选择研究对象②对研究对象周围环境进行分析③审查研究对象的运动状态:根据它所处的状态有时可以确定某些力是否存在或对某些力的方向作出判断.④根据上述分析,画出研究对象的受力分析示意图;把各力的方向、作用点(线)准确地表示出来.3、受力分析的三个判断依据:①从力的概念判断,寻找施力物体;②从力的性质判断,寻找产生原因;③从力的效果判断,寻找是否产生形变或改变运动状态。
二、隔离法与整体法1、整体法:以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。
在许多问题中可以用整体法比较方便,但整体法不能求解系统的内力。
(区分内力和外力,对几个物体的整体进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现,当把某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成了外力,要画在受力图上。
)2、隔离法:把系统分成若干部分并隔离开来,分别以每一部分为研究对象进行受力分根据地,分别列出方程,再联立求解的方法。
3、通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法。
有时在解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用注意:实际问题中整体法与隔离法要结合起来灵活运用........。
........................,通常先整体后隔离三、例题例1.在粗糙的水平面上有一个三角形木块,在它的两个粗,糙的斜面上分别放置两个质量为m1和m2的木块,m m12如图1所示,已知三角形木块和两个物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块()A. 有摩擦力作用,方向水平向右;B. 有摩擦力作用,方向水平向左;C. 有摩擦力作用,但方向不确定;图1D. 以上结论都不对。
高中物理教学中隔离法整体法
浅谈高中物理教学中的隔离法与整体法隔离法与整体法是高中物理教学中常用的思维方法,所谓隔离法,就是把所研究的对象从整体或系统中隔离出来进行研究,这种方法称为隔离法。
所谓整体法,就是将整个系统看做一个整体,对系统进行整体研究,这种方法称为整体法。
下面就其应用介绍如下。
一、隔离法的应用1.物块a和b用轻绳相连后悬挂在轻弹簧下端静止不动,如图(甲)所示;连接a和b的绳子被烧断后,a上升到某一位置时速度的大小为v,这时b的下落速度大小为u,如图(乙)所示。
已知a和b的质量分别为m和m。
从甲状态到乙状态的过程中,弹簧的弹力作用于物块a的冲量等于多少?解:设弹力对a的冲量为i,取向上为正方向,根据动量定理:对a物体:i-mgt=mv-0(1)对b物体:-mgt=m(-u)-0(2)由(2)式得:t=,代入(1)式得:i=m(v+u)a、b都停止时相距s,s=l+s0+sa-sb=l+s02.如图所示,在真空中,匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场方向垂直纸面向里,三个油滴a、b、c带有等量的同种电荷,已知a静止,b向右匀速运动,c向左匀速运动,比较他们的质量应有()a.a油滴质量最大b.b油滴质量最大c.c油滴质量最大d.abc质量一样大解:对于a粒子:ma g=qe ma=qe/g对于b粒子:mbg+qvb=qemb=q(e-vb)/g对于c粒子:mcg=qvb+qemc=q(e+vb)/g故mc>ma>mb二、整体法的运用3.质量为m的木块在光滑水平面上以速度v1向右运动,质量为m的子弹以速度v2水平向左射入木块,要使木块停下来,必须发射子弹数目为(子弹留在木块中不穿出)()a.b.c.d.解:以n颗子弹和m组成的系统动量守恒,n颗子弹入射前为初状态,子弹入射后木块停下来为末状态,以子弹方向为正。
nmv2=m-v1=0 n=4.在粗糙水平面上有一个三角形木块abc,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的木块,m1>m2,如图所示。
高中物理力学方法-整体法 隔离法
整体法和隔离法一、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;(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。
3、有时解答一题目时需多次选取研究对象,整体法和隔离法交叉运用,从而优化解题思路和解题过程,使解题简捷明了。
所以,注意灵活、交替地使用整体法和隔离法,不仅可以使分析和解答问题的思路与步骤变得极为简捷,而且对于培养宏观的统摄力和微观的洞察力也具有重要意义。
高中物理的常用解法汇总
隔离法和整体法1.所谓隔离法,就是将物理问题的某些研究对象或某些过程、状态从系统或全过程中隔离出来进行研究的方法.隔离法的两种类型:(1)对象隔离:即为寻求与某物体有关的所求量与已知量之间的关系,将某物体从系统中隔离出来.(2)过程隔离:物体往往参与几个运动过程,为求解涉及某个过程中的物理量,就必须将这个过程从全过程中隔离出来.2.所谓整体法,是指对物理问题的整个系统或过程进行研究的方法,也包括两种情况:(1)整体研究物体体系:当所求的物理量不涉及系统中某个物体的力和运动时常用.(2)整体研究运动全过程:当所求的物理量只涉及运动的全过程时常用.等效法等效法是物理学中一个基本的思维方法,其实质是在效果相同的条件下,将复杂的情景或过程变换为简单的情景或过程.1.力的等效合力与分力具有等效性,将物体所受的多个恒力等效为一个力,就把复杂的物理模型转化为相对简单的物理模型,大大降低解题难度.2.运动的等效由于合运动和分运动具有等效性,所以平抛运动可看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。
“小船过河”中小船的运动可以看作是沿水流的方向的匀速直线运动和垂直于河岸方向的匀速直线运动的合运动。
在计算大小不变方向变化的阻力做功时,如空气阻力做功的时候,可以应用公式W=fS,只是式中的S是路程而不是位移,不管物体的运动方向如何变,均可等效为恒力f作用下的单向直线运动。
3.物理过程的等效若一个研究对象从同一初始状态出发,分别经过两个不同过程而最后得到的结束状态相同,这两个过程是等效的.4.模型的等效等效就是相互替代的效果相同。
利用等效法,不仅可以使非理想模型变为理想模型,使复杂问题变成简单问题,而且可以使感性认识上升到理性认识,使一般理性认识升华到更深层次。
在解题过程中,我们应用最多的、最典型的物理模型并不是很多,如碰撞模型、人船模型、子弹射木块模型、卫星模型、弹簧振子模型等等。
5.实验原理的等效在高中物理力学实验中,几乎可以说离开了等效的思想将“寸步难行”。
新人教高中物理必修1第三章第5节 力的分解利用整体法和隔离法求解平衡 20张-课件
都二
能分
运浇
用灌
好,
“八
二分
八等
定待
律;
”二
,分
我管
们教
一,
起八
,分
静放
待手
花;
开二
。分
成
➢ Pure of heart, life is full of sweet and joy!
绩 ,
八
分
方
法
。
愿
全
天
下
所
有
父
母
我们,还在路上……
作业2.如图所示,倾角为θ的三角滑块及其斜面上 的物块静止在粗糙水平地面上.现用力F垂直作用 在物块上,物块及滑块均未被推动,则滑块受到 地面的静摩擦力大小为
A.0
B.Fcos θ
C.Fsinθ D.Ftanθ
C
作业3.如图所示,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜
劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保
例1
m1 m2
M
FN1
F静 1 F静 2
FN2
m1
m2
m1g
m2g
FN
FN2 '
F 静 1'
M
F静 2'
F N 1'
Mg
例2.如图所示,质量为M的木板悬挂在滑轮组下,上端由一根悬 绳C固定在横梁下.质量为m的人手拉住绳端,使整个装置保持在 空间处于静止状态.求 (1)悬绳C所受拉力多大? (2)人对木板的压力(滑轮的质量不不变,T变小 C.N变大,T变大
B
D.N变大,T变小
变式.如图所示,在一根水平的粗糙的直横梁上,套有两 个质量均为m的铁环,两铁环系有等长的细绳,共同拴着 质量为M的小球,两铁环与小球均保持静止。现使两铁环 间距离增大少许,系统仍保持静止,则水平横梁对铁环
高中物理解题方法---整体法和隔离法
高中物理解题方法---整体法和隔离法选择研究对象是解决物理问题的首要环节.在很多物理问题中,研究对象的选择方案是多样的,研究对象的选取方法不同会影响求解的繁简程度。
合理选择研究对象会使问题简化,反之,会使问题复杂化,甚至使问题无法解决。
隔离法与整体法都是物理解题的基本方法。
隔离法就是将研究对象从其周围的环境中隔离出来单独进行研究,这个研究对象可以是一个物体,也可以是物体的一个部分,广义的隔离法还包括将一个物理过程从其全过程中隔离出来。
整体法是将几个物体看作一个整体,或将看上去具有明显不同性质和特点的几个物理过程作为一个整体过程来处理。
隔离法和整体法看上去相互对立,但两者在本质上是统一的,因为将几个物体看作一个整体之后,还是要将它们与周围的环境隔离开来的。
这两种方法广泛地应用在受力分析、动量定理、动量守恒、动能定理、机械能守恒等问题中。
对于连结体问题,通常用隔离法,但有时也可采用整体法。
如果能够运用整体法,我们应该优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;不计物体间相互作用的内力,或物体系内的物体的运动状态相同,一般首先考虑整体法。
对于大多数动力学问题,单纯采用整体法并不一定能解决,通常采用整体法与隔离法相结合的方法。
一、静力学中的整体与隔离通常在分析外力对系统的作用时,用整体法;在分析系统内各物体(各部分)间相互作用时,用隔离法.解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。
【例1】 在粗糙水平面上有一个三角形木块a ,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b 和c ,如图所示,已知m1>m2,三木块均处于静止,则粗糙地面对于三角形木块( )A .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右B .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左C .有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定D .没有摩擦力的作用【解析】由于三物体均静止,故可将三物体视为一个物体,它静止于水平面上,必无摩擦力作用,故选D .【点评】本题若以三角形木块a 为研究对象,分析b 和c 对它的弹力和摩擦力,再求其合力来求解,则把问题复杂化了.此题可扩展为b 、c 两个物体均匀速下滑,想一想,应选什么?【例2】有一个直角支架 AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑,AO 上套有小环P ,OB 上套有小环 Q ,两环质量均为m ,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡,如图。
