平衡条件的应用-整体法和隔离法求解平衡问题

平衡条件的应用,例1.如图所示，放置在水平地面上质量为M的斜面上有一质量为m的物体，若m在沿斜面的力F的作用下向上匀速运动，M仍保持静止，已知M倾角为。求地面对M的支持力和摩擦力。,1.整体法：指对物理问题中的整个系统进行分析、研究的方法。在力学中，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）。,2.隔离法：隔离法是指对物理问题中的单个物体进行分析、研究的方法。在力学中，就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来，作为研究对象，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力。,在“连接体运动”的问题中，比较常见的连接方式有：用细绳将两个物体连接，物体间的相互作用是通过细绳的“张力”体现的。两个物体通过互相接触挤压连接在一起，它们间的相互作用力是“弹力”、“摩擦力”连接在一起。,1.隔离法是解决连接体问题的基本方法2.已知内力或要求内力时，必用隔离法3.求外力、分析外力或与内力无关时，用整体法较简单4.通常情况下，用整体法与隔离法相结合较为简单，一般先整体后隔离。,1.如图所示，三个物体均静止，F=2N（方向水平），则A与B之间，B与C之间，C与地面之间的摩擦力分别为（）,A.0、0、0B.0、1N、1NC.0、2N、2ND.2N、2N、2N,c,练习,2求下列情况下粗糙水平面对的支持力和摩擦力,m匀速下滑,M、m均静止,FN=(M+m)gFf=0,FN=(M+m)gFf=F,练习,小结：复杂的物理问题大多涉及若干个物体或物体若干个过程，隔离法是处理复杂问题的基本方法。但如果问题能用整体法处理，则往往比只用隔离法简便得多，所以处理复杂物理问题时，研究对象能以整体为对象，先以整体为对象；需要隔离时就隔离分析。,例2.如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（）A.4mgB.3mgC.2mgD.mg,解析：选整体为研究对象，有F=2T+2mg,选Q为研究对象，有T=mg，因此有F=4mg。因此选项A正确。,A,.整体法和隔离法交替使用,课堂练习1、如下图所示，在两块相同的竖直木板之间，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：(1)第1块砖和第4块砖受到木板的摩擦力各为多大?(2)第2块砖和第3块砖之间的相互作用的摩擦力为多大?(3)第3块砖受到第4块砖的摩擦力为多大?,解:(1)以四块砖为对象得：f=2mg方向向上,(2)以1、2块砖为对象得：f1=0,(3)以第四块砖为对象得：f4=mg方向向上,课堂练习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(滑轮的质量不计),说明本题能成立的条件是3mM，即mM/3这表明人的质量不能太小,思考你觉得要实现本题的状态必须要满足什么条件?,(1)整体