整体法与隔离法(绝对经典)

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整体法与隔离法

整体法与隔离法

整体法与隔离法例1:如图1—1所示,人和车的质量分别为m 和M ,人用水平力F 拉绳子,图中两端绳子均处于水平方向,不计滑轮质量及摩擦,若人和车保持相对静止,且水平地面是光滑的,则车的加速度为 。

解析:要求车的加速度,似乎需将车隔离出来才能求解,事实上,人和车保持相对静止,即人和车有相同的加速度,所以可将人和车看做一个整体,对整体用牛顿第二定律求解即可。

将人和车整体作为研究对象,整体受到重力、水平面的支持力和两条绳的拉力。

在竖直方向重力与支持力平衡,水平方向绳的拉力为2F ,所以有:2F = (M + m)a ,解得:a =2F M m例2:用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如图1—2所示,今对小球a 持续施加一个向左偏下30°的恒力,并对小球b 持续施加一个向右偏上30°的同样大小的恒力,最后达到平衡,表示平衡状态的图可能是( )解析:表示平衡状态的图是哪一个,关键是要求出两条轻质细绳对小球a 和小球b 的拉力的方向,只要拉力方向求出后,。

图就确定了。

先以小球a 、b 及连线组成的系统为研究对象,系统共受五个力的作用,即两个重力(m a + m b )g ,作用在两个小球上的恒力F a 、F b 和上端细线对系统的拉力T 1 。

因为系统处于平衡状态,所受合力必为零,由于F a 、F b 大小相等,方向相反,可以抵消,而(m a + m b )g 的方向竖直向下,所以悬线对系统的拉力T 1的方向必然竖直向上。

再以b 球为研究对象,b 球在重力m b g 、恒力F b 和连线拉力T 2三个力的作用下处于平衡状态,已知恒力向右偏上30°,重力竖直向下,所以平衡时连线拉力T 2的方向必与恒力F b 和重力m b g 的合力方向相反,如图所示,故应选A 。

例3:有一个直角架AOB ,OA 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑,OA 上套有小环P ,OB 上套有小环Q ,两个环的质量均为m ,两环间由一根质量可忽略、不何伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图1—4所示。

整体法隔离法(课堂PPT)

整体法隔离法(课堂PPT)
F 2 m m g ( 2 m g m ) a 1
取B为研究对象,其水平方向只受A的作用力F 1, 根据牛顿第二定律知:
F1mg m1a
联立上面两式解得 F1=F/3
拓展2:在斜面上推 5
例2.质量为M的物体A和质量为 mB用轻绳连在一起,放在光滑的水 平桌面上,如果他们分别受到水平
拉力F1和F2作用,而且F1>F2,则绳
整体法与隔离法 的应用
1
连结体
两个(或两个以上)物体相互连结参与运 动的系统. 连结体问题的一般分析方法
整体法:把整个系统作为一个研究对象 来分析 隔离法:把系统中各个部分(或某一部 分)隔离作为单独的研究对象来分析
2
例1.如图所示,质量为2m的物块A和质量为m 的物块B与地面的摩擦均不计.在已知水平推力 F的作用下,A、B做加速运动.A对B的作用力 为多大?
19
20
小结
• 连接体问题,和解决连接体问题的方法, 即整体法和隔离法。
• 整体法就是把整个系统作为一个研究对象来分析 的方法。不必考虑系统的内力的影响,只考虑系 统受到的外力,依据牛顿第二定律列方程求解 .
• 一般用整体法求加速度. • 隔离法是把系统中的各个部分(或某一部分)隔
离,作为一个单独的研究对象来分析的方法。 • 需要求内力时,一般要用隔离法。
a
M
T
mg
Mm
7
拓展:细绳对m的拉力等于mg吗? 应该满足什么条件下细绳对m的拉力才近似 等于mg?
TMM mmg11mmgmg
M
条件 M: m
T
T
a
8
实例3.如图:m1>m2,滑轮质
量和摩擦不计,则当将两物 体由静止释放后,绳上的拉 力和弹簧秤的读数是多少?

整体法与隔离法

整体法与隔离法

整体法与隔离法
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。

整体法与隔离法(教师版)

整体法与隔离法(教师版)

整体法和隔离法对于连结体问题,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 .【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。

现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是( )A .N 不变,T 变大B .N 不变,T 变小C .N 变大,T 变大D .N 变大,T 变小【解析】隔离法:设PQ 与OA 的夹角为α,对P 有:mg +Tsin α=N对Q 有:Tsin α=mg所以 N=2mg , T=mg/sin α 故N 不变,T 变大.答案为B整体法:选P 、Q 整体为研究对象,在竖直方向上受到的合外力为零,直接可得N=2mg ,再选P 或Q 中任一为研究对象,受力分析可求出T=mg/sin α【例3】如图所示,设A 重10N ,B 重20N ,A 、B 间的动摩擦因数为0.1,B 与地面的摩擦因数为0.2.问:(1)至少对B 向左施多大的力,才能使A 、B 发生相对滑动?(2)若A 、B 间μ1=0.4,B 与地间μ2=0.l ,则F 多大才能产生相对滑动? 【解析】(1)设A 、B 恰好滑动,则B 对地也要恰好滑动,选A 、B 为研究对象,受力如图,由平衡条件得: F=f B +2T选A 为研究对象,由平衡条件有T=f A f A =0.1×10=1N f B =0.2×30=6N F=8N 。

整体法与隔离法ppt课件

整体法与隔离法ppt课件
【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】如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质量均为m的四块相 同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,则左边 木板对第一块砖,第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为( B )
隔离A,由牛顿第二定律可得:F+mg-FN=ma,解得FN=25N
【例12】跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端被吊板 上的人拉住,如图所示.已知人 的质量为70kg,吊板的质 量为10kg,绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可忽略不 计.取重力加速度g=10m/s2.当人以440N的力拉绳时,人 与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为( A )
【例4】所图所示,用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,对球a持 续施加一个向左偏下30°的恒力,并对球b持续施加一个向右偏上30°的同 大的恒力,最后达到平衡,表示平衡状态的图可能是( ) A
【例5】如图所示,两个等大的水平力F分别作用在物体B、C上。物体A、 B、C都处于静止状态。各接触面与水平地面平行。物体A、C间的摩擦力 大小为f1,物体B、C间的摩擦力大小为f2,物体C与地面间的摩擦力大小为 f3,则( B )
0 , f F , f 0 0 , f 0 , f 0 B.f A.f 1 2 3 1 2 3
0 , f F , f F F , f 0 , f 0 D.f C. f 1 2 3 1 2 3
【例6】如图所示,设A重10N,B重20N,A、B间的动摩擦因数为0.1, B与地面的摩擦因数为0.2.问: (1)至少对B向左施多大的力,才能使A、B发生相对滑动? (2)若A、B间μ1=0.4,B与地间μ2=0.l,则F至少多大才能产生相对 滑动? 【解析】(1)设A、B恰好滑动,则B对地 也要恰好滑动,选A、B为研究对象,受力 如图,由平衡条件得:F=fB+2T 选A为研究对象,由平衡条件有 :T=fA ∵ fA=0.1×10=1N fB=0.2×30=6N 解得:F=8N。 (2)同理可得:F=11N。

受力分析中的整体法与隔离法

受力分析中的整体法与隔离法

整体法和隔离法的应用一、受力分析中的整体法与隔离法1、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2、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二、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。

整体法和隔离法的应用

整体法和隔离法的应用

整体法和隔离法的应用整体法和隔离法是管理学中常用的两种管理模式,它们在企业管理的实践中,被广泛应用。

从理论上说,两种管理模式都有其优点和劣势,但具体的管理应用则需要根据企业的实际情况和管理目标来选择。

本文将从整体和隔离的定义、特点、优缺点等方面,分别探讨两种管理模式的应用。

一、整体法整体法是指将企业看作一个整体来进行管理。

它强调企业的内部各项职能和部门之间的密切合作,以提高企业的整体效益和竞争力。

整体法的特点是以全局为导向,注重协同合作,提高整体效益。

应用方面,在实践中,企业如果希望采用整体管理模式,需要有以下几个方面需要考虑:1、打破各部门之间的隔阂,加强协同合作。

不同部门之间通常存在着比较严重的信息堵塞和合作协调的问题,这需要通过制定相关流程和机制,以及分配任务和责任来解决。

2、加强内部沟通,建立健康和谐的工作环境。

企业内部的交流和沟通是很重要的,如果内部信息流通不畅,部门之间缺少合作和协作,很容易导致企业目标的不一致,甚至是内部矛盾的发生。

3、优化管理流程,减少不必要的环节。

企业需要将发现的问题及时上报到高层管理层,以及给出相应的解决方案。

在流程中需要规范突发事件的处理流程,根据事件情况及时给出处理办法。

二、隔离法隔离法是指将不同区域和功能划分为不同的管理部门,形成相对独立的管理体系,最终达到优化管理、提高效率的目的。

隔离法的特点是区域和职能相对独立,能够减少不必要的干扰和影响,提高工作效率。

应用方面,在实践中,企业采用隔离法通常需要考虑以下几个方面:1、运营过程需要规划清晰,在工作制度和流程上需要有所约束。

各项工作的执行必须遵循明确的流程和标准,对于工作细节等相关信息必须进行严密监管,任何不符合标准的行为都将被严肃处理。

2、管理部门要加强沟通和合作。

不同管理区域和功能之间一定要密切合作,以保证企业目标的协调性和一致性。

在实践中,这需要建立适合企业的沟通和合作机制,加强信息和资源共享。

3、制定合理的考核制度,以及加强员工培训。

整体法与隔离法课件20张22页PPT

整体法与隔离法课件20张22页PPT

A.215F
B.2245F
C.24mg+F2 D.因为动摩擦因数未知,所以不能确定
➢转解析
练习 1: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。
(1)地面光滑,T=?
F
m
M
(2)地面粗糙,T=?
F
m
M
看(1)(2)解析
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)
抽取出来进行分析,或多个运动情境中抽取一个运动过程加以 分析的方法.
实际 问题
整体法 隔离法
确定研究的系统或 运动全过程
优先选受力个数少 的物体或过程
交叉 联立方程求解
【典例】 (2013·山东卷.15)如图所示,
用完全相同的轻弹簧 A、B、C 将两 300 A
个相同的小球连接并悬挂,小球处于
静止状态,弹簧 A 与竖直方向的夹角 为 300,弹簧 C 水平,则弹簧 A、C
B C
的伸长量之比为
A. 3 : 4 C. 1:2
B. 4: 3 D. 2:1
三条弹簧的劲度系数 相同,则其弹力之比 等于对应弹簧的伸长
量之比
本题是两个小球间 相互牵连的平衡问 题,且弹簧A、C分 别作用到两个小球 上,故整体即练】 (2013·北京卷.16)倾角为 α、 质量为 M 的斜面体静止在水平面上,质量为 m 的木块静止在斜面体上.下列结论正确的是 A.木块受到的摩擦力大小是 mgcosα B.木块对斜面体的压力大小是 mgsinα C.桌面对斜面体的摩擦力大小是 mgsinαcosα D.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g
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专题:整体法与隔离法
【要点】
1、系统(连接体):几个相互联系的、在外力作用下一起运动的物体系。

相互作用的物体称为系统或连接体,由两个或两个以上的物体组成。

2、内力与外力:系统内物体间的相互作用力叫内力,系统外部物体对系统内物体的作用力叫外力。

3、方法选取原则:
研究系统内力,用隔离法;当研究系统外力时优先考虑整体法;对于复杂的动力学问题,采用二者相结合。

【经典题型训练】
例1、向右的水平力F作用在物体B上,AB匀速运动,
则地面对B的摩擦力为多少?若F作用在A上,结果
如何?
【变式】滑块和斜面均处于静止状态,斜面倾斜角为,
滑块的质量为m,斜面的质量为M,求地面对斜面的支持
力和摩擦力的大小。

例2、如图:在两块相同的竖直木板间,有质量均为m
的两块相同的砖,用两个大小相同均为F的水平力压
木板,使砖静止不动,则第一块砖对第二块砖的摩擦
力为多少?
【变式】两块相同的竖直木板间,有质量均为m的四块
相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静
止不动,(1)木板对第1块砖和第4块砖的摩擦力(2)
第2块与第3块间的摩擦力(3)第3块与第4块间的摩
擦力
例3.甲图所示的两小球静止,对a球施加一个左偏下30°的恒力,对b球施加一个右偏上30°的同样大的恒力,再次静止时乙图中哪张正确?
【变式】两个质量相等的小球用轻杆连接后斜靠在竖直墙上处
于静止状态,已知墙面光滑,水平面粗糙。

现将A球向上移动
一段距离,两球再次达到平衡,将两次比较,地面对B球的支
持力Fn和轻杆受到的压力F的变化情况是()
A:Fn变小,F不变 B:Fn不变,F变大
C:Fn变大,F变大 D:Fn不变,F变小
例4.人的质量为60Kg,木板A的质量为30Kg,滑轮及绳的质量不计,一切摩擦不计,若人通过绳子拉住木板不动,则人的拉力的大小及人对木板的压力为多少?
【变式】人的质量是m,木板的质量为M,木板与地面间的动
摩擦因数为,在人的拉力作用下,人与木板一起向右匀速
运动,求木板对人的摩擦力多大?
【变式】质量为M的木板悬挂在滑轮组下,上端由一根绳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的状态(滑轮质量不计)。

求(1)绳对人的拉力多大?(2)人对木板的压力多大?
例5:质量为m顶角为的直角劈和质量为M的正方体放在两
竖直墙和水平面之间,处于静止状态。

M与M接触不计一切
摩擦,求(1)水平面对正方体的弹力大小;(2)墙面对正方
体的弹力大小
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