培优提升整体法和隔离法在受力分析及平衡中的应用课件-高一上学期物理人教版

培优提升整体法和隔离法在受力分析及

平衡中的应用第三章相互作用——力目

录CONTENTS提升01检测学习效果02课时精练03提升1提升2整体法和隔离法在平衡问题中的应用提升1整体法和隔离法在受力分析中的应用提升1整体法和隔离法在受力分析中的应用如图所示，直角三棱柱A放在水平地面上，光滑球B放在三棱柱和竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态。试分别画出A、B及A、B作为一个整体的受力示意图。提示

隔离A为研究对象，它受到重力GA、B对它的压力FBA、地面支持力FN和地面对它向右的静摩擦力Ff，如图甲所示。隔离B为研究对象，它受到重力GB、三棱柱对它的支持力FAB、墙壁对它的弹力FN1，如图乙所示。以A、B整体作为研究对象，整体受到重力GA+GB、墙壁对其弹力FN1、地面支持力和地面对其向右的静摩擦力，如图丙所示。整体法、隔离法的比较项目整体法隔离法概念将运动状态相同的几个物体作为一个整体来分析的方法将研究对象与周围物体分隔开并进行分析的方法选用原则研究整体外的物体对整体的作用力研究整体内物体之间的相互作用力注意问题受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用一般隔离受力较少的物体AD例1

(多选)(2025·山东泰安月考)如图，木块a与b叠放在水平地面上，分别受到水平向右和水平向左、大小均为F的力作用，且保持静止状态，则(

)A.b对a的摩擦力方向向左B.b对a的摩擦力大小为零C.地面对b的摩擦力方向向右D.地面对b的摩擦力大小为0解析

以a为研究对象受力分析，竖直方向受重力和b对a的支持力，水平方向受外力F和b对a的静摩擦力，由共点力的平衡条件知b对a的摩擦力方向水平向左，故A正确，B错误；以a、b整体为研究对象，水平方向由于分别受到水平向右和水平向左、大小均为F的力作用，两力合力为零，则b相对于地面没有相对运动趋势，故b和地面之间没有摩擦力，故C错误，D正确。整体法和隔离法的选择原则(1)当分析系统所受外力时，可以采用整体法来分析外界对系统的作用力。(2)当分析系统内各物体间的相互作用时，一般采用隔离法且选择受力较少的物体为研究对象。(3)整体法的优点在于减少受力分析的个数，但不能分析内力；隔离法的优点是对多个物体受力了解比较清楚，但计算时有点麻烦。ABD训练1

(多选)(2025·广东梅州期末)如图，质量均为m的A、B、C三个木块叠放在粗糙的水平地面上，A、B接触面沿水平方向，整个系统处于静止状态，重力加速度为g，下列说法正确的是(

)A.A对B压力的大小等于mgB.木块B受到4个力的作用C.地面对C的摩擦力水平向左D.地面对C的支持力等于3mg解析

隔离A，对A受力分析可知，B对A的支持力大小等于mg，则由牛顿第三定律可知，A对B压力的大小等于mg，故A正确；隔离B，木块B受到重力、斜面的支持力和摩擦力以及A对B的压力共4个力的作用，故B正确；对A、B、C整体分析可知，水平方向受力平衡，则地面对C无摩擦力作用，竖直方向受力平衡可知，地面对C的支持力等于3mg，故C错误，D正确。提升2整体法和隔离法在平衡问题中的应用1.整体法和隔离法在平衡问题中的应用当系统处于平衡状态时，组成系统的每个物体都处于平衡状态，选取研究对象时要注意整体法和隔离法的结合。一般地，当求系统内部间的相互作用力时，用隔离法；求系统受到的外力时，用整体法，具体应用中，应将这两种方法结合起来灵活运用。2.整体法、隔离法在应用时需要注意的问题对几个物体的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当把某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成了外力，要画在受力分析图上。C

训练2

(2025·河北秦皇岛月考)斜面光滑的三角劈质量为M，静止在水平地面上，质量为m的物块在斜面上端固定的绳子的拉力作用下静止在斜面上，斜面倾角为37°，重力加速度为g，cos37°=0.8，sin37°=0.6，求：(1)绳子的拉力大小；(2)物块对斜面的压力大小；(3)地面对斜面的支持力和摩擦力。答案

(1)0.6mg

(2)0.8mg

(3)(M+m)g

0解析

(1)以物块为研究对象，对物块进行受力分析，可知绳子的拉力FT=mgsin

37°=0.6mg。(2)斜面对物块的支持力FN=mgcos

37°=0.8mg由牛顿第三定律可得，物块对斜面的压力为FN'=FN=0.8mg。(3)以三角劈和物块整体作为研究对象进行受力分析，则地面对斜面的支持力FN1=(M+m)g地面对斜面的摩擦力Ff=0。检测学习效果2C1.(整体法和隔离法在受力分析中的应用)(2025·江西抚州期末)如图所示，M、N两物体叠放在一起。在竖直向上的恒力F作用下，一起沿粗糙竖直墙面向上做匀速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是(

)A.物体M与N之间无摩擦力B.物体N受到5个力C.物体M受到4个力D.F大于M与N的重力之和解析

M、N两物体叠放在一起沿粗糙竖直墙面向上做匀速直线运动，以M、N整体为研究对象，竖直方向平衡，F等于M与N的重力之和，水平方向上没有外力，所以物体N与墙之间没有弹力，也没有摩擦力，隔离物体M，受到重力、竖直向上的外力F、N对M的弹力和摩擦力共4个力，隔离物体N，物体N受到重力、M对N的弹力和摩擦力共3个力，故C正确，A、B、D错误。A2.(整体法和隔离法在平衡问题中的应用)用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图所示。对小球a持续施加一个水平向左的恒力，并对小球b持续施加一个水平向右的同样大小的恒力，最后达到平衡状态。下列选项中表示平衡状态的图可能是(

)解析将两球和两球之间的细线看成一个整体，对整体受力分析如图所示，整体达到平衡状态。根据平衡条件可知整体受到a球上方的细线的拉力FT的大小等于a、b的重力大小之和，方向沿竖直方向，则此细线必定沿竖直方向，故A正确。A

课时精练3B基础对点练题组一

整体法和隔离法在受力分析中的应用1.如图所示，用轻弹簧连接的物块A、B静止在水平地面上。A、B的质量均为m，重力加速度为g，则弹簧对B的弹力和地面对A的支持力大小分别为(

)A.mg、mg B.mg、2mgC.2mg、mg D.2mg、2mg解析

对B受力分析可知，弹簧对B的弹力等于B的重力mg；对A、B整体受力分析可知，地面对A的支持力等于整体的重力2mg，故B正确。B2.(2025·广东惠州月考)如图所示滑块A和B叠放在传送带上，B被轻绳连于墙上。如果传送带逆时针转动，滑块A和B都相对地面静止，则下列说法正确的是(

)A.滑块A受到的静摩擦力水平向右B.无论传送带的速度是多大，滑块A都不受摩擦力C.滑块B受到的静摩擦力水平向左D.传送带受到的摩擦力与滑块B受到的轻绳拉力是一对平衡力解析

无论传送带的转速是多少，A都不受摩擦力，若受摩擦力作用，则A不能平衡，故A错误，B正确；对A、B整体受到向右的绳的拉力作用，则B受到传送带的向左的滑动摩擦力，故C错误；传送带受到的摩擦力与滑块B受到的轻绳拉力不是同一个物体受到的力，不是一对平衡力，故D错误。B3.(2025·云南昆明期末)如图所示，物体A、B叠放在固定斜面上，A受到与斜面平行向上的力F的作用，A、B均保持静止，下列说法正确的是(

)A.A、B之间一定存在摩擦力B.B与斜面之间可能是光滑的C.A一定受到4个力的作用D.B可能只受到3个力的作用解析

对A进行受力分析，A一定受到重力、拉力F以及B对A的支持力，根据共点力平衡条件可知在沿斜面方向上，A所受的重力的分力大小未知，若其等于F，则A、B之间没有相对运动趋势，物体A只受3个力作用，A、B之间不存在摩擦力，故A、C错误；将A、B看作一个整体，若整体的重力沿斜面向下的分力与F大小相等，则B与斜面之间不存在摩擦力，所以B与斜面之间可能是光滑的，故B正确；对B进行受力分析，若B只受重力、斜面对B的支持力以及A对B的压力3个力作用，根据平衡条件可知B无法保持平衡状态，所以B一定还受摩擦力的作用，故D错误。C题组二

整体法和隔离法在平衡问题中的应用4.(2025·江苏宿迁期末)质量为M、倾角为θ的斜面放在水平面上，质量为m的物块沿着斜面匀速下滑，斜面始终静止不动。物块与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，关于斜面和物块的受力下列说法正确的是(

)A.斜面对物块的作用力大小为mgsinθB.斜面对物块的作用力大小为μmgcosθC.地面对斜面摩擦力为零D.地面对斜面支持力小于(M+m)g解析

以物块为研究对象，根据共点力平衡条件可知，斜面对物块的作用力与物块的重力平衡，大小为mg，故A、B错误；以物块和斜面整体为研究对象，根据受力平衡可知，地面对斜面摩擦力为零，地面对斜面支持力等于(M+m)g，故C正确，D错误。AB5.(多选)如图所示，斜面体质量为M，倾角为θ，小方块质量为m，在水平推力F作用下，斜面体和小方块整体向左做匀速直线运动，各接触面之间的动摩擦因数都为μ，重力加速度为g，则(

)A.斜面体对小方块的支持力大小为mgcosθB.斜面体对地面的压力大小为(M+m)gC.斜面体对小方块的摩擦力大小为μmgcosθD.地面对斜面体的摩擦力大小为μMg解析

以整体为研究对象，地面对斜面体的支持力大小为(M+m)g，根据牛顿第三定律可得斜面体对地面的压力大小为(M+m)g，根据摩擦力的计算公式可得地面对斜面体的摩擦力大小为Ff1=μ(M+m)g，故B正确，D错误；以小方块为研究对象，斜面体对小方块的摩擦力为静摩擦力，摩擦力大小为Ff2=mgsin

θ，故C错误；斜面体对小方块的支持力等于小方块的重力垂直于斜面方向的分力，大小为mgcos

θ，故A正确。C

D综合提升练7.(2025·湖北黄冈期末)如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于B物体，使A、B、C一起向右匀速运动，下列有关摩擦力的说法正确的是(

)A.A受到的摩擦力水平向右B.B受到的摩擦力水平向右C.C受到三个摩擦力作用D.桌面与C、B与C间的摩擦力大小相等解析

A做匀速运动，根据受力平衡可知，水平方向A不受摩擦力作用，故A错误；以B为研究对象，根据受力平衡可知，B受到水平向右的拉力，则受摩擦力水平向左，故B错误；以C为研究对象，桌面对C水平向左的摩擦力和B对C水平向右的摩擦力，两个摩擦力，故C错误；C做匀速运动，根据受力平衡可知，桌面与C、B与C间的摩擦力等大反向，故D正确。C8