隔离法与整体法在高中物理解题中的应用
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隔离法与整体法在高中物理解题中的应用
作者:袁天泉
来源:《读写算》2013年第25期
一、隔离法和整体法
隔离法是把物理问题的某些对象或过程、状态从系统或全过程中隔离出来进行研究的方法。当为了弄清系统内某个物体的受力和运动及其它情况时,一般可选用隔离法。隔离法包括两种情况:一是对对象的隔离,二是对过程的隔离。
整体法是把所涉及的多个物体、多个过程作为一个整体来研究的方法。当只涉及系统而不涉及系统内某些物体的力或运动及其它情况时,一般可采用整体法。整体法包括两种情况:一是整体研究物体系统,二是整体研究运动的全过程。
隔离法与整体法是求解物理问题的一种重要的方法。有时解答一个问题,往往需要隔离法与整体法交叉运用,因此灵活、恰当地交叉运用隔离法与整体法对分析物理现象、物理规律,解决物理问题往往使问题得到简化。
二、研究对象的隔离法与整体法
例1 质量相同的四木块叠放在一起,如图1所示,静止在水平地面上,现有大小相等、方向相反的力F分别作用的第2块和第4块木块上,四木块仍然静止,则从上到下各层接触面间的摩擦力各多大?
解析由物体平衡,隔离1得:2对1的摩擦力为0;以1、2为整体得:3对2的摩擦力为F;以1、2、3为整体得: 4对3的摩擦力为F;以4个物块为整体得:地对4的摩擦力为0。
评析 本题显然需同时用隔离法与整体法。
例2两个质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑水平桌面上,如图2所示,如果它们分别受到水平推力F1和F2作用,且F1>F2,则物体1施于物体2的作用力的大小为( )
A.F1 B.F2 C. D.
解析 先以整体为研究对象,根据牛顿第二定律:F1-F2=2ma ………①
再以物体2为研究对象,有FN-F2=ma ………… ②
解①、②两式可得 所以应选C。 龙源期刊网
评析 本题需同时应用隔离法与整体法。
例3如图3所示,两根相互平行的间距L=0.4m的金属导轨水平放在B=0.2T的匀强磁场中,磁场垂直于导轨平面,导轨上的滑杆ab、cd所受摩擦力均为0.2N,两杆电阻均为0.1Ω,导轨电阻不计。当ab受到恒力F作用时,ab以v1做匀速运动,cd以v2做匀速运动,求通过ab杆的电流强度的大小和方向。
解析要求通过ab杆的电流强度,应通过ab杆受到的安培力求解。以ab杆为研究对象,由右手定则可知电流的方向为b→a,受力如图3甲所示.因为ab杆匀速运动处于平衡状态,故有
F=f+BIL.①
再以滑杆ab、cd整体为研究对象,受力如图3乙所示,因受力平衡,故有
…………②
代入上式,解得通过ab杆的电流为
…………③
所以通过ab杆的电流的大小为2.5A,方向b→a。
评析 本题需交叉应用隔离法与整体法。
三、研究过程的隔离法与整体法
例1 质量为4kg的铅球,从离沙坑1.8m的高处自由落下.铅球落进沙坑后陷入0.2m深而停止运动,求沙坑对铅球的平均阻力。(g取10m/s2)
解析若分过程求解,铅球在前一段做自由落体运动,后一段做匀减速运动。对前一段可用机械能守恒求解,后一段可用动能定理求解。
若用全过程求解,把开始下落到最终停止看成一个过程,用动能定理,将很快得到结果:
由W=ΔEk ,即mg(h+s)-fs=0-0
可得:f=(h+s)mg/s=400N
评析此题对全过程用动能定理,求解很简便。 龙源期刊网
例2如图4所示,AB是斜面,BC是水平面,在AB与BC连接处有一小段圆弧将AB与BC平滑相连,物体在经过圆弧处无能量损失,现有一质量为m的的小滑块从斜面AB上高h处由静止滑下,最后停在水平面BC上,滑块全过程水平位移为s(已知滑块与斜面及平面间的滑动摩擦系数处处相等),求滑动摩擦系数μ。
解析设斜面倾角为θ,滑动摩擦系数为μ,在全过程中,只有重力做功和滑动摩擦力做功,对全工程应用动能定理:有
解得:μ=
评析此题也可分段求解,但显然没有按全过程求解简便。
例3 如图5所示,AB长与CDE长相同,且A、C等高,在D处有一段小圆弧将 CD与DE相连,已知两轨道均光滑,现将二相同的小滑块分别从二轨道的顶端由静止释放,试比较哪个滑块先滑到底端。
解析 将AB分成两段s1和s2,使s1与CD等长,使s2与 DE等长,由机械能守恒及几何关系,显然滑块在s1末端的速度小于通过D点的速度,故通过的s1时间大于通过CD的时间,同理,滑块在E点的速度与B点的速度相等,故通过s2的时间大于通过DE的时间。所以通过CDE的时间小于通过AB的时间,故沿轨道CDE下滑的滑块先滑到底端。
评析本题显然需要用隔离过程求解。
针对训练
1.如图6甲所示,有四块相同的砖,其质量均为m,厚度均为d,平放在水平地面上,若要使这四块砖叠放起来如图6乙,至少需做多少功?
2.一质量为m的小球以v0=30m/s 的初速度竖直上抛,经一定时间后速度的大小为v=20m/s,方向竖直向下(g取10m/s2,空气阻力不计),求小球在该过程的运动时间。
3.如图7所示,小球以初速v0从A点沿不光滑的轨道运动到高为h(物体在通过斜面与平面连接处时无能量损失)的B点后自动返回,其返回途中仍经过A点,则经过A点的速度的大小为 ()
A. B.
C. D. 龙源期刊网
4.如图17所示,在水平向右的电场强度为E的匀强电场中,有一长为L的水平轨道,轨道两端各有一挡板,在轨道中点处释放一质量为m的小滑块,小滑块与轨道间的滑动摩擦系数为μ,且μmg<qE,求滑块通过的路程。
针对训练答案:
1.6mgd2.5s3.A4.
高考物理整体法隔离法解决物理试题试题类型及其解题技巧
高考物理整体法隔离法解决物理试题试题类型及其解题技巧
一、整体法隔离法解决物理试题
1.a、b两物体的质量分别为m1、m2,由轻质弹簧相连。当用大小为F的恒力沿水平方向拉着 a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1;当用恒力F竖直向上拉着 a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2 ;当用恒力F倾斜向上向上拉着 a,使a、b一起沿粗糙斜面向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x3,如图所示。则( )
A.x1= x2= x3 B.x1 >x3= x2
C.若m1>m2,则 x1>x3= x2 D.若m1
【答案】A
【解析】
【详解】
通过整体法求出加速度,再利用隔离法求出弹簧的弹力,从而求出弹簧的伸长量。对右图,运用整体法,由牛顿第二定律得整体的加速度为: ;对b物体有:T1=m2a1;得;对中间图: 运用整体法,由牛顿第二定律得,整体的加速度为:;对b物体有:T2-m2g=m2a2得:;对左图,整体的加速度: ,对物体b: ,解得;则T1=T2=T3,根据胡克定律可知,x1= x2= x3,故A正确,BCD错误。故选A。
【点睛】
本题考查了牛顿第二定律和胡克定律的基本运用,掌握整体法和隔离法的灵活运用.
解答此题注意应用整体与隔离法,一般在用隔离法时优先从受力最少的物体开始分析,如果不能得出答案再分析其他物体.
2.如图A、B、C为三个完全相同的物体,当水平力F作用于A上,三物体一起向右匀速运动;某时撤去力F后,三物体仍一起向右运动,设此时A、B间摩擦力为f,B、C间作用力为FN。整个过程三物体无相对滑动,下列判断正确的是
①f=0 ②f≠0 ③FN=0 ④FN≠0
A.②③ B.①④ C.①③ D.②④
【答案】A
【解析】
【详解】
开始三个物体在拉力F的作用下一起向右做匀速运动,可知地面对B、C总的摩擦力f´=F,B受地面的摩擦力为F,C受地面的摩擦力为F;撤去F后,B、C受地面的摩擦力不变,由牛顿第二定律可知,aB==,aC==,B、C以相同的加速度向右做匀减速运动,B、C间作用力FN=0,故③正确。
整体法与隔离法在解题过程中的应用
整体法与隔离法寝
解题过程
庭
◇江苏胡 萍
■r、,. 例1 (2011年上海卷)如图1,在水平面上的箱
子内,带异种电荷的小球a、b用绝 缘细线分别系于上、下两边,处于
静止状态.地面受到的压力为F , 球b所受细线的拉力为F.剪断连
接球b的细线后,在球b上升过程 中地面受到的压力( ). 图1
A小于FN; B等于FN;
C等于FN+F;D 大于F +F
Q 本题考查了“共点力作用下物体的平衡”、 解析‘‘牛顿第二定律”、“库仑定律”、‘‘牛顿第三定
律”等物理知识,属于物体系问题.各物体问的受力情 况复杂,条件相互制约,要比较容易地处理好此类问
题,一定要正确使用好整体法和隔离法.
我们把箱子、两带电小球看作一整体,设箱子质
量为m。,a,b两带电小球质量分别为m。,m ,则在剪
断连接球b的细线前,整体处于静止状态,对整体由 平衡条件,不难得出地面受到的压力大小:
FN一(m。+优 +优6)g. ①
设两带电小球间的库仑引力为F引,对b小球用
平衡条件得到: F引一m g+F. ② 剪断连接球b的细线后,球在库仑引力作用下加 速向上运动,设某一时刻加速度为a,仍然将箱子、两
带电小球看作一整体,由于小球b具有向上的加速度 n,处于超重状态,此时,地面受到的压力大小:
FN一( o+ + 6)g+ 胆. ⑧ 对b小球,根据牛顿第二定律有:
F引t—m6g+17/艘. ④
由于剪断连接球b的细线后,球b在库仑引力作
用下加速向上运动,n,b两带电小球间距在减小,由库
仑定律可得,在上升过程中的任一时刻都有:F I>
F ,即 >F. 再结合式①和式③,显然有:F >F +F,故答
化 案选D.
整体法和隔离法在高中物理学习中并不陌生,下 面再举两例来说明此法在解题时的优越性. ∞ . ● 例2 在粗糙的水平面上有一个质量为m。的三 角形斜劈,在它的2个粗糙的斜面上分别放置2个质 量为 和m 的木块,如图2所示,已知三角形斜劈
整体法与隔离法在高中物理中的重要地位
■匿 . !
整体法与隔离法在高中物理中的重要地位
杨飞红
(阳朔中学物理组,广西阳朔541900)
摘 要:整体法与隔离法不仅适用于静力学和牛顿运动
定律,在动量定理、动量守恒定律、动能定理、机械能守恒定
律、能量的转化和守恒定律、热学、电学、光学中也均可应用。
它是高中物理最重要的一种解题方法,具有重要的地位。
关键词:整体法 隔离法 高中物理教学
要学好高中物理,做题是少不了。在解决纷繁复杂的物理
问题时,我们所研究的物理问题有的只涉及单一物体或单一
变化过程.但更多的是涉及多个物体组成的系统或多个变化
过程.因此无论是选择题还是计算题,都常用到这样的解题方
法:整体法与隔离法。整体法与隔离法不仅适用于静力学和
牛顿运动定律,而且在动量定理、动量守恒定律、动能定理、
机械能守恒定律、能量的转化和守恒定律、热学、电学、光学
中均可应用。它是高巾物理中最重要的一种解题方法,具有
重要的地位
整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分
析、研究的方法。整体法的思维特点:整体法是从局部到全局
的思维过程.是系统论巾的整体原理在物理巾的应用。整体法
的优点:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力
情况和全过程的受力情况,从整体上揭示事物的本质和变体
化规律,从而避开中间环节的繁琐推算,能够灵活解决问题。 通常在分析外力对系统的作用时用整体法。
隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分
析、研究的方法。隔离法的优点:容易看清单个物体的受力情
况或单个过程的运动情形,问题处理起来比较方便、简单,便
于初学者使用。在分析系统内各物体(或一个物体的各个部
分)间的相互作用时用隔离法。
下面列举整体法与隔离法在整个高中物理中的应用以揭
示其重要地位
一、在力学中的应用示例
在力学中.整体法就是把几个物体视为一个整体.作为研
究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体
的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)。
高中物理力学方法-整体法 隔离法
1
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。
高考 高中物理 力学专题 整体法和隔离法
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专题 整体法和隔离法
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
【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
【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?
【例4】将长方形均匀木块锯成如图所示的三部分,其中B、C两部分完全对称,现将三部分拼在一起放在粗糙水平面上,当用与木块左侧垂直的水平向右力F作用时,木块恰能向右匀速运动,且A与B、A与C均无相对滑动,图中的θ角及F为已知,求A与B之间的压力为多少?
【例5】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
高考物理——相互作用之整体法和隔离法应用(含答案)
高考物理——相互作用
1
如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态.则( )
A.物块B、C间的摩擦力一定不为零
B.斜面体C受到水平面的摩擦力一定为零
C.不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力方向一定向左
D.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小 相等
答案:C
2如图所示,一根铁链一端用细绳悬挂于A点,为了测量这个铁链的质量,在铁链的下端用一根细绳系一质量为m的小球,待整个装置稳定后,测得两细绳与竖直方向的夹角为α和β,若 tanα:tanβ=1:3,则铁链的质量为( )
A.m B.2m C.3m D.4m
答案:B
3如图所示,物体甲和物体乙通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,斜面体固定,甲、乙处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.甲一定受到沿斜面向上的摩擦力 B.甲一定受到沿斜面向下的摩擦
C.甲的质量可能等于乙的质量 D.甲的质量一定大于乙的质量
答案:C
4如图所示,水平固定且倾角为37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)的光滑斜面上有两个质量均为 m=1 kg的小球A、B,它们用劲度系数为k=200 N/m的轻质弹簧连接,弹簧的长度为l0=20 cm,现对B 施加一水平向左的推力F,使A、B均在斜面上以加速度a=4 m/s2向上做匀加速运动,此时弹簧的长度l和推力F的大小分别为( )
A.0.15 m,25 N B.0.25 m,25 N
C.0.15 m,12.5 N D.0.25 m,12.5 N
答案:B
5如图所示,顶端装有光滑定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上,A、B两物体通过轻质细绳连接,并处于静止状态。现用水平向右的力F将物体B缓慢拉动一定的距离(斜面体与物体A始终保持静止)。在此过程中,下列判断正确的是( )
高中物理:连接体问题中的整体法与隔离法
在研究静力学问题或力和运动的关系问题时,常会涉及相互关联的物体间的相互作用问题,即“连接体问题”。连接体问题一般是指由两个或两个以上物体所构成的有某种关联的系统。研究此系统的受力或运动时,求解问题的关键是研究对象的选取和转换。一般若讨论的问题不涉及系统内部的作用力时,可以以整个系统为研究对象列方程求解–“整体法”;若涉及系统中各物体间的相互作用,则应以系统某一部分为研究对象列方程求解–“隔离法”。这样,便将物体间的内力转化为外力,从而体现其作用效果,使问题得以求解,在求解连接问题时,隔离法与整体法相互依存,交替使用,形成一个完整的统一体,分别列方程求解。
一、在静力学中的应用
在用“共点力的平衡条件”求解问题时,大多数同学感到困难的就是研究对象的选取。整体法与隔离法是最常用的方法,灵活、交替的使用这两种方法,就可化难为易,化繁为简,迅速准确地解决此类问题。
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,,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.在摩擦力作用,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;
D.以上结论都不对。
图1
解析:这个问题的一种求解方法是:分别隔离m1、m2和三角形木块进行受力分析,利用牛顿第三定律及平衡条件讨论确定三角形木块与粗糙水平面间的摩擦力。
采用整体法求解更为简捷:由于m1、m2和三角形木块相对静止,故可以看成一个不规则的整体,以这一整体为研究对象,显然在竖直平面上只受重力和支持力作用,很快选出答案为D。
例2、如图2所示,重为G的链条(均匀的),两端用等长的轻绳连接,挂在等高的地方,绳与水平方向成角,试求:
(1)绳子的张力;
(2)链条最低点的张力。
图2
解析:(1)对整体(链条)分析,如图3所示,由平衡条件得 ① 所以
图3
2023届新高考物理重点突破:第04讲 共点力的平衡
第04讲 共点力的平衡
知识图谱
受力分析中的整体法和隔离法
知识精讲
一.整体法和隔离法的基本思想
1. 选择研究的对象
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。隔离法与整体法都是物理解题的基本方法。
2. 整体法
整体法就是对物理问题的整个系统进行研究的方法。如果由几个物体组成的系统具有相同的加速度,一般可用整体法求加速度,但整体法不能求出系统的内力。
3. 隔离法
分析系统内各物理之间的相互作用时,需要选用隔离法,一般隔离受力较少的物体。
在某些情况下,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,通常先整体后隔离。
二.受力分析中的整体法和隔离法的应用
1.整体法的应用
例如,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、m2的木块,且m1>m2,如图所示。已知三角形木块和两物体都静止,讨论粗糙水平面与三角形木块之间的摩擦力问题。
这个问题的一种求解方法是:分别隔离1m、2m和三角形木块进行受力分析,利用牛顿第三定律及平衡条件讨论确定三角形木块与粗糙水平面间的摩擦力。采用整体法求解更为简捷:由于1m、2m和三角形木块相对静止,故可以看成一个不规则的整体,以这一整体为研究对象,显然在竖直平面上只受重力和支持力作用,在水平方向上没有外力。
2.整体法和隔离法的综合应用
不计物体间相互作用的内力,一般首先考虑整体法。利用整体法,涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;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。
举例说明(1),如下图,质量均为1kg的10块相同的砖,平行紧靠成一直线放在光滑的地面上,第1块砖受到10N的水平力作用,讨论第7块砖对第8块砖的压力的大小。
本题需要灵活选用整体和隔离思想求解,首先由整体法求出加速度,再将后3块和前7块作为两个整体来考虑,再用隔离求解。将10块砖看作一个整体,由牛顿第二定律得:2=1m/sFam总,再将后3块看作一个整体,设第7个砖对第8个砖的压力为F,由牛顿第二定律得:3FN,则第7个砖对第8个砖的压力是3N。
高中物理“整体法与隔离法”的教学难点及突破
◇◇————
高中物理“整休;去与隔离法"
的教学难点及突破
◇黎国胜
尽管普通高中课程改革进行了多年,但是与“过
程与方法”这一目标的落实仍然有很大的差距,重知
识、轻方法的现象还普遍存在。在高中物理必修一、必
修二(以教育科学出版社的教材为例)的教材解读和
教学实际中,我们发现教材中明确要求学生掌握的解
决问题的科学方法有:图像法、正交分解法、等效法、
微元法。对常用的整体法、隔离法,教材却没有涉及。
那么,整体法与隔离法的教学如何实施呢?它的难点
如何突破呢?本文将结合课题的研究进行探讨。
一、解读整体法与隔离法
1.教材解读
在教科版高中物理教材必修一第三章第五节
《牛顿定律的应用》中有一大类问题——连接体问
题,这类问题必然要用到整体法与隔离法;在第四章
《物体的平衡》中涉及多个物体的平衡及相互作用力
时也要用到这种方法。
为了降低难度,教材并没有直接介绍整体法与 隔离法,教材第一章《运动的描述》没有介绍竖直上
抛运动。竖直上抛运动是先匀减速再匀加速的匀变
速直线运动,全过程是匀变速直线运动。一些教师在
本章补充了这一运动,并把全过程作为整体进行求
解。把多过程作为整体进行研究的方法也是整体法,
学生对这种处理方法接受难度比较大,加上位移、速
度、加速度的矢量性,学生更难以接受,建议教师不
要轻易加入,以免增加学生的学习负担。
教材必修二有四章内容:第一章《抛体运动》、第
二章《圆周运动》、第三章《万有引力》、第四章《功与
机械能》,教材的正文、拓展空间和习题没有一处介
绍整体法与隔离法,即使是动能定理应用于多过程 问题、系统机械能守恒问题,教材也没有涉及。 2.整体法与隔离法的基础知识
整体法是将几个物体看做一个整体,或将几个
物理过程作为一个整体来研究的方法。隔离法就是
将研究对象从其周围环境中隔离出来单独进行研
究的方法。这里的研究对象可以是一个物体,也可
以是物体的一部分。广义的隔离法还包括将一个物
整体法与隔离法的应用(附答案)
整体法与隔离法的应用
整体法和隔离法在力的平衡问题和牛顿运动定律中的连接体问题中经常遇到这样的题目。
方法剖析:
整体法:解题一般比较简单,但整体法整体法不能求内力。
隔离法:对系统内的物体受力分析时,一般先从受力简单的物体入手,采用隔离法进行分析,
注意事项:
整体法的适用条件系统内各个物体的运动状态必须相同,两种方法实际问题常常需要整体法与实际应用隔离法交叉运用
精准练习巩固:
1.如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为( )
A.1μ1μ2 B.1-μ1μ2μ1μ2
C.1+μ1μ2μ1μ2 D.2+μ1μ2μ1μ2
2.如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑半圆球B,整个装置处于静止状态。已知A、B两物体的质量分别为mA和mB,则下列说法正确的是( )
A.A物体对地面的压力大小为mAg
B.A物体对地面的压力大小为(mA+mB)g
C.B物体对A物体的压力大于mBg
D.地面对A物体没有摩擦力
3.如图所示,甲、乙两个小球的质量均为m,两球间用细线连接,甲球用细线悬挂在天花板上。现分别用大小相等的力F水平向左、向右拉两球,平衡时细线都被拉紧。则平衡时两球的可能位置是下面的( )
4.在上题目的图中,如果作用在乙球上的力大小为F,作用在甲球上的力大小为2F,则此装置平衡时的位置可能是( )
5.如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两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30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为( )
A.3∶4 B.4∶3
C.1∶2 D.2∶1
