整體隔離法和系統(tǒng)法 【知識精講+對點專練】 高一物理教材精研課件（人教版2019必修第一冊）

4.5牛頓運動定律的應用第四章運動和力的關系

連接體的動力分析連接體：FF

多個相互關聯(lián)的物體由細繩、細桿或彈簧等連接或疊放在一起，構成的物體系統(tǒng)稱為連接體．常見的連接體如圖所示：2．連接體問題的分析方法：(1)加速度相同的連接體

①若求解整體的加速度，可用整體法．整個系統(tǒng)看成一個研究對象，分析整體受外力情況，再由牛頓第二定律求出加速度．②若求解系統(tǒng)內力，可先用整體法求出整體的加速度，再用隔離法將內力轉化成外力，由牛頓第二定律求解．(2)加速度不同的連接體：若系統(tǒng)內各個物體的加速度不同，一般應采用隔離法．以各個物體分別作為研究對象，對每個研究對象進行受力和運動情況分析，分別應用牛頓第二定律建立方程，并注意應用各個物體的相互作用關系聯(lián)立求解。也可采用系統(tǒng)法一、多對象的選取方法:系統(tǒng)法、整體法、隔離法、

1.系統(tǒng)法：將相互作用的多個物體組成的系統(tǒng)一起受力進行分析的研究方法，不需分析內力，各物體加速度可以不相同2.整體法：將相互作用的多個加速度相同的物體組成的特殊系統(tǒng)一起受力分析的研究方法（整體是特殊的系統(tǒng)）3.隔離法：將系統(tǒng)中某個物體單獨進行受力分析的研究方法課前回顧1.如圖所示，用三條完全相同的輕質細繩1、2、3將A、B兩個質量均為m的完全相同的小球連接并懸掛，小球處于靜止狀態(tài)，輕繩1與豎直方向的夾角為45°，輕繩3水平，求輕質細繩1、2、3上的拉力分別為多大？回顧“整體法與隔離法”非平衡狀態(tài)下的情況又應該如何分析？

?選擇研究對象：先整體后隔離，?隔離選擇對象：先少力后多力外整內分3AB【例1】兩物體在水平F的作用下一起以a勻加速向右運動，A、B的質量各為mA,mB，（1）若水平面光滑，求兩個物體之間相互作用的彈力（2）若水平面粗糙，求兩個物體之間相互作用的彈力ABF一、整體、隔離法巧解內力F”秒殺“練習F1234n2、每個物體質量均相等，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)都為μ,求物體3作用于物體4的力？1、如圖（1）質量為m、2m、3m的物體在拉力F的作用下，,向右以加速度a做勻加速運動，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)都為μ,則繩子上的作用力大?。俊踞槍τ柧殹咳鐖D，水平地面上有三個靠在一起的物塊P、Q和R，質量分別為m、2m和3m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)都為μ。用大小為F的水平外力推動物塊P，設R和Q之間相互作用力與Q與P之間相互作用力大小之比為k。下列判斷正確的是（

）D【例2】質量為m1,m2的A、B兩物體在力F的作用下一起以a勻加速沿斜面向上運動，兩物體與斜面的動摩擦因素為μ，問：A、B之間的彈力多大？（重力加速度為g）一、整體、隔離法巧解內力【例3】質量為m1,m2的A、B兩物體在力F的作用下一起以a勻加速向上運動，A、B之間的彈力多大？（重力加速度為g）AB一、整體、隔離法巧解內力

思考：若A、B用一個繩子連在一起，在水平F的作用下一起勻加速向右運動，地面光滑。A、B的質量分別為m2

和m1，A地之間的動摩擦因素為μ1，B與地之間的動摩擦因素為μ2，則A、B之間拉力多大？ABF二、內力公式適用條件ABF二、內力公式適用條件整體法的內力公式適用條件：

多個物體具有相同的a，且接觸面光滑或μ相同F(xiàn)【變式】:光滑桌面上，小車在重物的牽引下一起加速運動，已知小車質量為M，托盤總質量為m，托盤由靜止釋放，求細繩拉力T？三、內力公式的變式若小車與桌面動摩擦因素為μ，則細繩拉力T？三、內力公式的變式--雙驅動C1、若AB用一個繩子連在一起，在水平F的作用下一起勻加速向右運動，地面光滑。A、B的質量各為mA=m2,mB=m1，(1)若A、B與地之間的動摩擦因素均為μ，則A、B之間拉力多大？(2)若中間的繩子換成勁度系數(shù)K的彈簧，若彈簧伸長量為x，與地面間μ，求此時拉力F的大小ABF練

一

練2、（2020江蘇）中歐班列在歐亞大陸開辟了“生命之路”，為國際抗疫貢獻了中國力量。某運送防疫物資的班列由40節(jié)質量相等的車廂組成，在車頭牽引下，列車沿平直軌道勻加速行駛時，第2節(jié)對第3節(jié)車廂的牽引力為F。若每節(jié)車廂所受摩擦力、空氣阻力均相等，則倒數(shù)第3節(jié)對倒數(shù)第2節(jié)車廂的牽引力為（）A．F B．

C．

D．第1-2節(jié)車廂第3-40節(jié)車廂F第1-38節(jié)車廂第39-40節(jié)車廂F1C練

一

練連接體內力按質量分配結論動摩擦因數(shù)μ相同時，內力按質量分配，即遠離動力部分質量與總質量的比值等于內力與外部動力的比值。ABF計算題：已知內力和質量比，先隔離求加速度后整體求外力。選擇題：直接用結論。計算題：已知外力和質量比，先整體求加速度后隔離求內力。受力分析方法三力旋轉

相似法四力正交分解法（定向、定值、定角）外整法

內分法力按質量分配法（內力公式）1.如圖所示,光滑水平面上放置質量分別為m、2m和3m的三個木塊,其中質量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連,輕繩能承受的最大拉力為T.現(xiàn)用水平拉力F拉質量為3m的木塊,使三個木塊以同一加速度運動,則以下說法正確的是(

)A.質量為2m的木塊受到四個力的作用B.當F逐漸增大到T時，輕繩剛好被拉斷C.當F逐漸增大到1.5T時，輕繩還不會被拉斷D.輕繩剛要被拉斷時,質量為m和2m的木塊間的摩擦力為1/2T

課后作業(yè)2.已知A、B物體質量分別為1kg和2kg,A和B動摩擦因數(shù)為0.4、B下表面光滑，B受6N水平恒力F作用和A一起加速運動，（1）求AB加速的加速度多大？（2）A、B之間的摩擦力大小?（2）B和地面的動摩擦因數(shù)為0.1A、B之間的摩擦力大小?B

AF課后作業(yè)系統(tǒng)法----系統(tǒng)整體用牛頓第二定律系統(tǒng)法：將相互作用的多個物體組成的系統(tǒng)一起受力進行分析的研究方法，不需分析內力，各物體加速度可以不相同分析方法：系統(tǒng)分析時：F系統(tǒng)合力=________Ma1+ma2情景：質量為M的斜面靜止在水平地面上。質量為m的物塊，在傾角為θ的斜面上以加速度a向下滑動，則水平地面對斜面底部的支持力和靜摩擦力？【例1】質量為M的斜面靜止在水平地面上。幾個質量都是m的不同物塊，先后在斜面上以不同的加速度向下滑動。下列關于水平地面對斜面底部的支持力和靜摩擦力的幾種說法中正確的（）A．勻速下滑時，支持力N=(m+M)g,靜摩擦力為零，B．勻加速下滑時，支持力N<(m+M)g,靜摩擦力的方向水平向左

，C．勻減速下滑時，支持力N>(m+M)g,靜摩擦力的方向水平向右D．無論怎樣下滑，總是N=(m+M)g,靜摩擦力為零，ABC展望“系統(tǒng)法與隔離法”【變式訓練1】如右圖所示，一質量為M的楔形木塊放在水平桌面上，它的頂角為90,兩底角為α和β；a、b為兩個位于斜面上質量均為m的小木塊。已知所有接觸面都是光滑的?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)a、b沿斜面下滑，而楔形木塊靜止不動，這時楔形木塊對水平桌面的壓力等于（）A【變式訓練2】如圖，在傾角為θ的固定光滑斜面上，有一用繩子拴著的長木板，木板上站著一只貓。已知木板的質量是貓的質量的2倍。當繩子突然斷開時，貓立即沿著板向上跑，以保持其相對斜面的位置不變。則此時木板沿斜面下滑的加速度為（

）。c若要使木板相對斜面的位置不變，貓應該立即沿著板加速向上還是向下跑，加速度大小如何？【訓練3】一個箱子放在水平地面上，箱內有一固定的豎直桿，在桿上套著一個圓環(huán)，箱子質量M，小圓環(huán)質量m。已知圓環(huán)沿桿以勻加速a下滑，則此時箱對地面的壓力大小為多少？【變式】一個箱子放在水平地面上，箱內有一固定的豎直桿，在桿上套著一個圓環(huán)，箱子質量M，小圓環(huán)質量m。已知圓環(huán)沿桿以勻加速下滑，環(huán)與桿間的摩擦力大小為f，則此時箱對地面的壓力大小為多少？1。整體和系統(tǒng)的牛頓第二定律方程（1）