连接体问题-物体的平衡的方法

1、整体法和隔离法物体的平衡之 整体法 隔离法适用情况适用情况定义定义隔离法是指对物理问隔离法是指对物理问题中的单个物体或单题中的单个物体或单个过程进行分析、研个过程进行分析、研究的方法究的方法 整体法是指对物理问整体法是指对物理问题中的整个系统或整题中的整个系统或整个过程进行分析、研个过程进行分析、研究的方法究的方法 若系统内各物体的运若系统内各物体的运动状态相同，且不需动状态相同，且不需要求物体之间的作用要求物体之间的作用力即内力力即内力需要求出系统内各需要求出系统内各物体之间的作用力物体之间的作用力即内力即内力 如图所示，质量为如图所示，质量为M M 倾角为倾角为的直角斜劈始终静止在水的直角

2、斜劈始终静止在水平地面上，质量为平地面上，质量为m m 的物体静止在斜劈上，则地面对斜的物体静止在斜劈上，则地面对斜劈的支持力劈的支持力N N = =，地面对斜劈的摩擦力，地面对斜劈的摩擦力f f =_.=_. (M+m)g0【解析解析】法一法一 隔离法隔离法N1f1mg隔离隔离m,受力分析如图，受力分析如图，隔离隔离M， N1和和f1的反作用力的合力大小的反作用力的合力大小也为也为mg,方向竖直向下，有方向竖直向下，有N=(M+m)g,f=0法二法二 整体法整体法把把m和和M看成一个整体，看成一个整体，受力分析如图，则受力分析如图，则N=(M+m)g,f=0M+m)gN则则N1和和f1的合力

3、大小为的合力大小为mg,方向竖直向上方向竖直向上MgNf 如图所示，质量为如图所示，质量为M M 倾角为倾角为的直角斜劈的直角斜劈始终静止在水平地面上，质量为始终静止在水平地面上，质量为m m 的物体的物体在平行斜面向上的力在平行斜面向上的力F F 作用下作用下静止在斜劈静止在斜劈上，则地面对斜劈的支持力上，则地面对斜劈的支持力 N N = =， 地面对斜劈的摩擦力地面对斜劈的摩擦力 f f = = (M+m)g-FsinFcos 用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图所示，今对小球来，如图所示，今对小球 持续施加一个水持续施加一个水平向左的恒力平向左

4、的恒力F F，并对小球，并对小球b b持续施加一个持续施加一个水平向右的同样大小的恒力，最后达到平水平向右的同样大小的恒力，最后达到平衡，表示最终平衡状态的图可能是（衡，表示最终平衡状态的图可能是（ ）ABD练习练习3:如图，在两块相同的竖直木板间，有质量均如图，在两块相同的竖直木板间，有质量均为为m的四块相同的砖，用两个大小均为的四块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压的水平力压木板，使砖静止不动，则左边木板对第一块砖，第木板，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大小分别为：二块砖对第三块砖的摩擦力大小分别为：( ) A4mg、2mg B2mg、0 C2mg、mg

5、D4mg、mg【解析解析】对四块砖组成的整体对四块砖组成的整体,受力分析受力分析如图如图：f14mgf1由平衡条件有：由平衡条件有： 2f1=4mg f1=2mg对对1、2块砖受力分析如图：块砖受力分析如图：2f22mg 1f1有有 f1+f2=2mg f2=0故故B正确正确B练习练习4：(2008天津天津19) 在粗糙水在粗糙水 平地面上与墙平行放着一个截面为平地面上与墙平行放着一个截面为 半圆的柱状物体半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间与竖直墙之间 放一光滑圆球放一光滑圆球B,整个装置处于静整个装置处于静 止状态止状态.现对现对B加一竖直向下的力加一竖直向下的力F,F的作用线通过的作用线通过

6、 球心球心,设墙对设墙对B的作用力为的作用力为F1,B对对A的作用力为的作用力为F2, 地面对地面对A的摩擦力为的摩擦力为F3.若若F缓慢增大而整个装置仍缓慢增大而整个装置仍 保持静止保持静止,截面如图所示截面如图所示,在此过程中在此过程中 ( ) A.F1保持不变保持不变,F3缓慢增大缓慢增大 B.F1缓慢增大缓慢增大,F3保持不变保持不变 C.F2缓慢增大缓慢增大,F3缓慢增大缓慢增大 D.F2缓慢增大缓慢增大,F3保持不变保持不变c小结小结：（1）不涉及系统内力时，首先考虑使用整体法，）不涉及系统内力时，首先考虑使用整体法，即即“能整体，不隔离能整体，不隔离”（2）使用隔离法时，尽量要隔

7、离）使用隔离法时，尽量要隔离“简单简单”的物体的物体（3）实际问题中，整体法和隔离法可有效结合，）实际问题中，整体法和隔离法可有效结合，即即“先整体，后隔离先整体，后隔离”使用整体法解决物体的平衡的步骤：使用整体法解决物体的平衡的步骤：1.把相互作用的物体看成一个整体把相互作用的物体看成一个整体2.对这个整体受力分析对这个整体受力分析3.根据物体的平衡条件列解方程根据物体的平衡条件列解方程使用隔离法解决物体的平衡的步骤：使用隔离法解决物体的平衡的步骤：1.把需要研究的单个物体从系统中把需要研究的单个物体从系统中 隔离出来隔离出来2.对隔离出来的物体受力分析对隔离出来的物体受力分析3.根据物体的平衡条件列解方程根据物体的平衡条件列解方程 1 (2009海南海南)两两刚性球刚性球a和和b的质量分别为的质量分别为ma和和mb、直径分别为、直径分别为da和和db(dadb)将将a、b球球依次放入一竖直放置的平底圆筒内，如图所依次放入一竖直放置的平底圆筒内，如图所示设示设a、b两球静止时受到圆筒侧面的压力两球静止时受到圆筒侧面的压力大小分别为大小分别为N1和和N2，受到筒底的压力大小为，受到筒底的压力大小为F.已知