整体法与隔离法求解共点力平衡问题

1、共同点力平衡主题(一)、整体法、隔离法解决连接体问题、教育内容分析、整体法和隔离法是解决物理问题的重要思想和方法，动力学中连接体问题的解决、能量、动量、与气体状态变化相关的多过程问题等，用整体法和隔离法选择合适的研究对象和物理过程迅速、正确知道教育目标、整体法和隔离法，用整体法和隔离法解决共同点力平衡的简单连接体问题，知道整体法和隔离法的差异和联系，在问题解决中可以适当选择整体法、隔离法。 通过例题和训练，确立整体隔离的思想，培养学生应用整体法和隔离法解决问题的能力。 教育重点和难点：应用整体法和隔离法确立解决物理问题的思想，用整体法和隔离法解决共同点力平衡中连接体问题的难点：研究对象的适当选

2、择和整体法、隔离法的运用。 上课前准备，1，系统：由几个相互作用的物体构成的整体称为系统。 2连接体：把几个(通过斜面、绳索、轻棒、重力场、电场、磁场等)相互约束的物体的系统称为连接体。 连接体问题“连接”的本质是物体间的相互作用。 3、几种常见的连接体，教学过程，【例1】粗水平面上有三角形木块a，其粗斜面上放有质量为m的木块b。 如图所示，在木块沿着斜面等速下降的过程中，粗糙的地面对三角形的木块() a作用摩擦力，摩擦力的方向水平对右b作用摩擦力，摩擦力的方向水平对左c作用摩擦力，但是，摩擦力的方向不能确定d没有摩擦力的作用，b的隔离分析： F1和F1的合力为g， 共同点力平衡： a的隔离分

3、析： F2与F1、F2与F1大致相反，F2、F2的合力垂直下降，结论：水平方向的木块在水平方向上没有力，没有摩擦。 垂直方向：解析：例题解析，整体法：研究物理问题时，把研究对象作为整体处理的方法称为整体法。 条件：连接体各部分运动状态相同时，可采用整体法，常用于求出系统外力。 优点：通过采用整体法，可以避免整体内部的复杂分析，经常使问题的解答更简单、清晰。 隔离法：将研究对象从整体上隔离研究，最终得出结论的方法叫隔离法，可以隔离个别物体，也可以将整体隔离到几个部分进行处理。 条件：解系统内部相互作用时的隔离法。 优点：列表中各个物体的力的情况容易看到，整体法和隔离法，整体分析：将物体块b和三角

4、形物体块a作为整体分析，受力图，整体水平方向上没有外力，所以a与地面没有摩擦的垂直方向支撑力平衡整体重力：简单应用，如例2、右图所示，质量m的直角三角柱a位于水平的地面上质量m光滑的球放在三角柱和光滑垂直的墙壁之间，a和b处于静止状态，求出三角柱的支撑力和摩擦力，分析和解：以a和b整体为研究对象，受到重力(m)g、地面支撑力n、墙壁的弹力f和地面的摩擦力f的作用(未图示)，处于平衡状态。 根据平衡条件：例题分析，再以b为研究对象，作用于重力mg、三角柱的支撑力NB、壁的弹力f (图)。 根据平衡条件：可联合：隔离a分析的话，如右图所示：可联合：例题分析的话，灵活且正确地选择隔离对象很重要。比较

5、：虽然可以单纯地用隔离法求出答案，但麻烦的整体隔离是最简单的，但是选择了错误的隔离对象就不能求出答案，例3，2008年北京残奥会开幕式上，选手拉着绳子爬上，最终点燃了主火炬，障碍选手的韧性和粘性为了探索上升中的选手、绳索和吊床之间的作用，可以简化过程。 无法伸缩的轻绳子跨越轻的固定滑轮，一端被挂着吊床，另一端被坐在吊床上的选手拉着。 如图所示。 选手的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不考虑滑轮和绳索的摩擦。 重力加速度设为g=10m/s2。 选手等速上升时，要求(1)选手垂直拉下绳索的力(2)选手对吊床的压力。 例题的解析、解析： (1)选手从绳索向上方拉伸的力为f，由于跨越固定滑轮的两

6、根绳索的拉伸力相等，所以吊椅从绳索上拉伸的力也为f。 选手和吊床整体的受力分析如图所示，牛顿第三定律，选手垂直拉绳子的力，(2)吊床对选手的支撑力为FN，选手受力分析如图所示，牛顿第三定律，选手垂直下降吊床的压力解除，总结方法， 思考：哪个问题选择了整体隔离的方法，什么时候选择整体法？在分析用整体法解决问题的能力时，应该注意什么？ 在什么情况下使用隔离法？如何选择被隔离的图像？ 一体法和隔离法的关系是？ 解决问题的关键：灵活地选择研究对象，结合整体法和隔离法。 解答：在解决连接体问题时，选择整体隔离方法。 求系统外力，如果系统内物体的运动状态相同，则以整体法优先，用整体法解决问题时，注意各个物

7、体受到的外力是系统的外力，通过不考虑系统内部的相互作用，问题的解决变得简单了。 在求系统内部的相互作用选择隔离法，选择隔离对象时，必须直接或间接包含要求量。 二是所选的隔离对象和所列方程式的数量尽可能少。 在一般问题的解决中，随着研究对象的转换，在很多情况下两种方法是交叉运用和互补的。 如、1、右图所示，以质量m的直角放置在水平面上，静止。 在分割的斜面上放置质量为m的物体a，沿着斜面以向上的力f作用于a，沿着斜面等速下降的过程中，地面使分割的摩擦力f和支撑力N() Af=0 N=(M m)g Bf向左。 n (毫米) PS在右边； n (毫米) PS左； N=(M m)g，巩固练习，课题目标

8、：体现整体法的优点，b、2A、b、c这三个格的质量分别为m、m、m a的块a和桌子之间有摩擦力，大小m0g B的块a和b之间有摩擦力，大小m0g C的块对a、b对a，双方有摩擦力，双方方向相同，合力mog D的块对a、b对a，双方有摩擦力，双方方向相反，合力如图、加强练习、a、3、图所示，在两块相同的垂直板之间，有质量为m的四块相同的砖，用两块大小为f的水平力按压板，使砖静止时，左侧的板对第一块砖，第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为() A4mg，2 成为PS，适当选定研究对象很重要，加强练习、b、 如图4所示，前端安装有固定滑轮的粗斜面体放置在水平地面上，a、b两物体用细绳索连接，处于静止状态(无论绳索的质量或绳索与滑轮之间的摩擦)，现在水平右方向的力f作用于物体b，在缓慢打开角度的期间， 斜面体和物体a保持静止的这个过程中下一个说法是正确的，() a水平力f增大了b斜面体受到的地面支撑力，增大了c物体a受到的斜面体的摩擦力，提高了整体隔离和动平衡的综合应用，提高了应用整体隔离方法的能力，提高了练习ABD，放学后做作业：板书设计：1，整体法：研究物理问题时，把研究对象作为整体处理的方法称为整体法。 条件：连接体各部分运动状态相同时，可采用整体