整体法及隔离法的综合运用

1、湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校与与的综合应用的综合应用湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校1. 1. 先整体后隔离先整体后隔离 例例1 如图所示如图所示, 两个质量相同的物体两个质量相同的物体A和和B紧靠再一起紧靠再一起, 放在光滑的水平面上放在光滑的水平面上, 如果如果他们分别受到水平推力他们分别受到水平推力F1和和F2, 而且而且F1 F2, 则则A施于施于B的作用力大小为的作用力大小为( )A. F1 B. F2C. (F1+ F2) / 2 D. (F1- F2) / 2 ABF1F2a湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校 分析分析: 物体物体A和和B加速度相同加速度

2、相同, 求它们之求它们之间的相互作用力间的相互作用力, 采取先整体后隔离的方法采取先整体后隔离的方法, 先求出它们共同的加速度先求出它们共同的加速度, 然后再选取然后再选取A或或B为研究对象为研究对象, 求出它们之间的相互作用力求出它们之间的相互作用力. 湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校解解: 选取选取A和和B整体为研究对象整体为研究对象, 共同加速度共同加速度a为为:.2mFFa21 再选取物体再选取物体B为研究对象为研究对象, 受力分析如图受力分析如图所示所示, 根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律: FN - F2=ma. .2FFm2FFmFmaFF212122N BFNF2a湖南

3、长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校 例例 2 如图所示如图所示, A、B、C三物体的质量分三物体的质量分别为别为m1、m2、m3 , 带带有滑轮的有滑轮的 C 放在光滑放在光滑的水平面上的水平面上, 细绳质量及一切摩擦均不计细绳质量及一切摩擦均不计, 为使为使三物体无相对运动三物体无相对运动, 试求水平推力试求水平推力F的大小的大小?2. 2. 先隔离后整体先隔离后整体FABC湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校解解: 设系统运动的加速度为设系统运动的加速度为a , 绳的弹力为绳的弹力为T, 先隔离分析先隔离分析. 对对B, 由平衡条件得由平衡条件得: T=m2g . 对对A, 由牛顿第

4、二定律得由牛顿第二定律得: T=m2g . 由由 得得: 再取整体研究再取整体研究, 由牛顿第二定律由牛顿第二定律:. gmma12 g.mm)mm(m)amm(mF12321321 答答: (m1+m2+m3)m2g/m1 . 湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校 处理连接体问题的方法处理连接体问题的方法: 整体法与隔整体法与隔离法离法. 要么先整体后隔离要么先整体后隔离, 要么先隔离后要么先隔离后整体整体. 不管用什么方法解题不管用什么方法解题, 所利用的规所利用的规律都是牛顿运动定律律都是牛顿运动定律. 湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校 (1)解答问题时解答问题时, 决不能把

5、整体法和隔决不能把整体法和隔离法对立起来离法对立起来, 而应该把这两种方法结合而应该把这两种方法结合起来起来, 从具体问题的实际情况出发从具体问题的实际情况出发, 灵活选灵活选取研究对象取研究对象, 恰当选择使用隔离和整体法恰当选择使用隔离和整体法. 湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校 (2)在使用隔离法解题时在使用隔离法解题时, 所选取的隔离所选取的隔离对象可以使连接体中的某一部分物体对象可以使连接体中的某一部分物体, 也可也可以使连接体中的某一个物体以使连接体中的某一个物体 (包含两个或两包含两个或两个以上的单个物体个以上的单个物体), 而这而这 “某一部分某一部分” 的的选取选取,

6、 也应根据问题的实际情况也应根据问题的实际情况, 灵活处理灵活处理. 湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校 巩固提高巩固提高 1. 如图所示如图所示, 质量为为质量为为50kg的人站在的人站在30kg的木板上的木板上, 通过定滑轮拉动木板与人一起向左通过定滑轮拉动木板与人一起向左以加速度以加速度a=1m/s2匀加速运动匀加速运动, 木板与地面间木板与地面间的动摩擦因数为的动摩擦因数为=0.2, 则人所受摩擦力的大则人所受摩擦力的大小为小为 N, 方向为方向为 (g=10m/s2)70水平向右水平向右 湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校 2.n个质量都是个质量都是m(kg) 的立方体放

7、在光滑的立方体放在光滑的水平桌面上的水平桌面上, 若以大小为若以大小为F的恒力推第一的恒力推第一块立方体块立方体. 试求试求:(1)作用在每个立方体上的合力作用在每个立方体上的合力;(2)第第3个立方体作用于第个立方体作用于第4个立方体上的力个立方体上的力.nF)1( n3)F(N)2( 湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校 3. 如图所示如图所示, A物体的质量是物体的质量是 1 kg, 放在放在光滑的水平桌面上光滑的水平桌面上, 在下列两种情况下在下列两种情况下, 物体物体A的加速度各是多少的加速度各是多少? (1)用用F=1N的力拉绳子的力拉绳子; (2)在绳端挂一个质量为在绳端挂一

8、个质量为0.1kg的物体的物体B(滑滑轮摩擦不计轮摩擦不计, 绳子质量不计绳子质量不计, g=10m/s2);ABA湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校解解: (1)对物体对物体A, 由牛顿第二定律得加速度由牛顿第二定律得加速度:./22A1sm1sm11mFa (2)对对A、B组成的系统组成的系统, 由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得:.0.91m/sm/s0.11100.1mmgma22BAB2 湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校由于由于A、B组成系统的加速度组成系统的加速度对对A, 由牛顿第二定律得绳的拉力由牛顿第二定律得绳的拉力:.BABmmgma .mm1gmmmgmmamFABBBABAA 可见可见, 只有当只有当mBmA时时, 可近似认为可近似认为F=mBg. 湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校 4. 如图所示如图所示, m1=m2=1kg, =37