一輪經(jīng)典：整體法與隔離法課件

整體法和隔離法圖中一個養(yǎng)有蜜蜂的容器，假設(shè)此時處于完全密封狀態(tài)，懸掛在彈簧秤下，且蜜蜂均停留在底部巢中．當(dāng)某一時刻蜜蜂均飛舞起來，且停留在空中時，彈簧秤的讀數(shù)有何變化?

趣味猜想:1.整體法：指對物理問題中的整個系統(tǒng)進(jìn)行分析、研究的方法。在力學(xué)中，就是把幾個物體視為一個整體，作為研究對象，受力分析時，只分析這一整體對象之外的物體對整體的作用力（外力），不考慮整體內(nèi)部之間的相互作用力（內(nèi)力）。2.隔離法：隔離法是指對物理問題中的單個物體進(jìn)行分析、研究的方法。在力學(xué)中，就是把要分析的物體從相關(guān)的物體體系中隔離出來，作為研究對象，只分析該研究對象以外的物體對該對象的作用力，不考慮研究對象對其他物體的作用力。處理連結(jié)體問題的方法------整體法和隔離法【例1】質(zhì)量相同的四木塊疊放在一起，如圖所示，靜止在水平地面上，現(xiàn)有大小相等、方向相反的力F分別作用的第2塊和第4塊木塊上，四木塊仍然靜止，則從上到下各層接觸面間的摩擦力的大小各是多少？0，F(xiàn),F,0【變式1】如圖所示，在兩塊相同的豎直木板之間，有質(zhì)量均為m的四塊完全相同的磚，用兩個同樣大小的水平力壓木板，使四塊磚均靜止不動。求：

（1）木板對第1塊磚和第4塊磚的摩擦力各多大？（2）第2塊磚和第3塊磚之間的摩擦力？（3）第3塊磚和第4塊磚之間的摩擦力？2mg,0,mg【變式2】如圖所示，兩只相同的均勻光滑小球置于半徑為R的圓柱形容器中，且小球的半徑r滿足2r>R，則以下關(guān)于A、B、C、D四點的彈力大小說法中正確的是()A．D點的彈力可以大于、等于或小于小球的重力B．D點的彈力等于A點的彈力(指大小)C．B點的彈力恒等于一個小球重力的2倍D．C點的彈力可以大于、等于或小于小球的重力ABC【例2】有一個直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB豎直向下，表面光滑，AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸展的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡（如圖），現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較，AO桿對P環(huán)的支持力N和細(xì)繩上的拉力T的變化情況是：()

A．N不變，T變大

B．N不變，T變小

C．N變大，T變大

D．N變大，T變小B問：B點的支持力和P點的摩擦力如何變化？相等（整體法），都變小【變式1】如圖所示，直角形支架，垂直固定放置，豎直桿AC光滑，水平桿OB粗糙．另有質(zhì)量相等的小球P、Q固定在輕桿兩端并分別套在AO、BO桿上．當(dāng)輕桿與水平方向的夾角為θ時，處于靜止?fàn)顟B(tài)，若θ減小些，但P、Q仍靜止，則下列說法錯誤的是（）A．豎直桿受到P的壓力增大B．水平桿受到的壓力增大C．小球P受到輕桿的支持力增大D．小球Q受到的摩擦力增大B【變式2】如圖所示，在一根水平的粗糙的直橫梁上，套有兩個質(zhì)量均為m的鐵環(huán)，兩鐵環(huán)系有等長的細(xì)繩，共同拴著質(zhì)量為M的小球，兩鐵環(huán)與小球均保持靜止。現(xiàn)使兩鐵環(huán)間距離增大少許，系統(tǒng)仍保持靜止，則水平橫梁對鐵環(huán)的支持力N和摩擦力f將（

）A．N增大，f不變B．N增大，f增大C．N不變，f不變D．N不變，f增大DA.a'=aT'=TB.a'>aT'=TC.a'<aT'=TD.a'>aT'>T【例3】如圖所示,質(zhì)量為M的小車放在光滑水平面上，小車上用細(xì)線懸吊一個質(zhì)量為m的小球，M>m，先用一力F水平向右拉小球，是小車和小球一起以加速度a向右運動，細(xì)線與豎直方向成θ角，細(xì)線的拉力為T；若用一力F'水平向左拉小車，是小球和車一起以加速度a'向左運動時，如圖所示細(xì)線與豎直方向也成θ角，此時細(xì)線拉力為F'則（

）B【例4】用輕質(zhì)細(xì)線把兩個質(zhì)量未知的小球懸掛起來，如圖1—2所示，今對小球a持續(xù)施加一個向左偏下30°的恒力，并對小球b持續(xù)施加一個向右偏上30°的同樣大小的恒力，最后達(dá)到平衡，表示平衡狀態(tài)的圖可能是()A【變式】如圖1所示，甲、乙兩個帶電小球的質(zhì)量均為m，所帶電量分別為q和-q，兩球間用絕緣細(xì)線連接，甲球又用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上，在兩球所在的空間有方向向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，平衡時細(xì)線都被拉緊．（1）平衡時可能位置是圖1中的（）（2）1、2兩根絕緣細(xì)線的拉力大小分別為（）AA【例5】如圖所示，質(zhì)量為M的木板懸掛在滑輪組下，上端由一根懸繩C固定在橫梁下．質(zhì)量為m的人手拉住繩端，使整個裝置保持在空間處于靜止?fàn)顟B(tài)．求（1）懸繩C所受拉力多大？（2）人對木板的壓力(滑輪的質(zhì)量不計)．[說明]

本題能成立的條件是3m>M，即m>M/3．這表明人的質(zhì)量不能太?。?/p>

[思考]你覺得要實現(xiàn)本題的狀態(tài)必須要滿足什么條件?在解答過程較為復(fù)雜的綜合題時，常常將整體法與隔離法交叉地、聯(lián)合地使用．或者叫做不拘一格靈活運用，怎樣有利就怎樣用．【練習(xí)1】在圖中有相同兩球放在固定的斜面上，并用一豎直擋板MN擋住，兩球的質(zhì)量均為m，斜面的傾角為α，所有摩擦均不計（）【練習(xí)2】如圖所示質(zhì)量為M的木板，通過跨過滑輪的繩子與橫梁相連，一個質(zhì)量為m的人拉住繩端懸吊著．由于木板質(zhì)量比較大，仍然壓在地面上．求木板對地的壓力(滑輪質(zhì)量不計)．【練習(xí)3】如圖所示，物體A、B的質(zhì)量均為6kg，接觸面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，水平力F=30N，那么、1）A、B間摩擦力大小為__________N，2）水平面對B的摩擦力的大小為_________N（滑輪和繩的質(zhì)量均不計，）【練習(xí)4】如圖所示，質(zhì)量為M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角為θ。質(zhì)量為m的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，求地面對三棱柱支持力和摩擦力各為多少？ABθf=mgtanθN=(M+m)g【練習(xí)5】如圖，兩根直木棍AB和CD相