1、配套K12內容資料配套K12內容資料專題2.4受力分析中整體法與隔離法的理解與應用一、整體法整體法就是把幾個物體視為一個整體，受力分析時，只分析這一整體之外的物體對整體的作,用力，不考慮整體內部物體之間的相互作用力。當只涉及系統而不涉及系統內部某些物體的力和運動時，一般可采用整體法。運用整體法解題的基本步驟是：(1)明確研究的系統或運動的全過程；(2)畫出系統或整體的受力圖或運動全過程的示意圖；(3)選用適當的物理規律列方程求解。二、隔離法隔離法就是把要分析的物體從相關的物體系中假想地隔離出來，只分析該物體以外的物體對該物體的作用力，不考慮該物體對其它物體的作用力。為了弄清系統(連接體)內某個

2、物體的受力和運動情況，一般可采用隔離法。運用隔離法解題的基本步驟是；(1)明確研究對象或過程、狀態；(2)將某個研究對象或某段運動過程、或某個狀態從全過程中隔離出來；(3)畫出某狀態下的受力圖或運動過程示意圖；(4)選用適當的物理規律列方程求解。整體法的 適用條件,系統內各個物體的運動狀態 必須相同兩種方法 1實際應用實際問題常常需要整體法與 隔離法交叉運用三、應用整體法和隔離法解題的方法1、合理選擇研究對象。這是解答平衡問題成敗的關鍵。研究對象的選取關系到能否得到解答或能否順利得到解答，當選取所求力的物體，不能做出解答時, 應選取與它相互作用的物體為對象，即轉移對象，或把它與周圍的物體當做一

3、整體來考慮，即部分的看一看，整體的看一看。但整體法和隔離法是相對的，二者在一定條件下可相互轉化，在解決問題時決不能把這兩種方法對立起來，而應該靈活把兩種方法結合起來使用。為使解答簡便，選取對象時，一般先整體考慮，尤其在分析 外力對系統的作用（不涉及物體間相互作用的內力）時。但是，在分析系統內各物體（各部分）間相互作 用力時（即系統內力），必須用隔離法。2、如需隔離，原則上選擇受力情況少，且又能求解未知量的物體分析，這一思想在以后牛頓定律中會大量體現，要注意熟練掌握。3、有時解答一題目時需多次選取研究對象，整體法和隔離法交叉運用，從而優化解題思路和解題過程，使解題簡捷明了。所以，注意靈活、交替地

4、使用整體法和隔離法，不僅可以使分析和解答問題的思路與步驟變得極為簡捷，而且對于培養宏觀的統攝力和微觀的洞察力也具有重要意義。【典例1】 在粗糙水平面上有一個三角形木塊a,在它的兩個粗糙斜面上分別放有質量為ml和m2的兩個木塊b和c,如圖所示，已知 m1>m2,三木塊均處于靜止，則粗糙地面對于三角形木塊（）bcaA.有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向右B.有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力作用，但摩擦力的方向不能確定D.沒有摩擦力的作用【答案】DE解析】由于三物體均靜止，故可將三物體視為一個物體，它靜止于水平面上.必無摩摭力作用，故 選D.【名師點睛】通常在分析外力對系統的作用時

5、，用整體法；在分析系統內各物體（各部分）間相互作用時，用隔離 法.解題中應遵循“先整體、后隔離”的原則。【典例2】 如圖所示，滑塊 A置于水平地面上，滑塊 B在一水平力作用下緊靠滑塊 A（A B接觸面豎 直），此時A恰好不滑動，B剛好不下滑。已知A與B間的動摩擦因數為 i, A與地面間的動摩擦因數為 科2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。A與B的質量之比為（）77777777777777777777777777777,1A.心1心21 +心i心2 C.:心1心2【答案】Bt解析】設水平作用力為和對物體A5整體：在水平方向上有片處（腐十曲）打隔離物體上在豎直方向上有以l3=此后#胺立解得：-選項b正

6、確考 處a! jtt；【典例3】如圖所.示，在粗糙水平地面上放著一個截面為半圓的柱狀物體A A與豎直墻之間放一光滑半圓球B,整個裝置處于靜止狀態。已知A、B兩物體的質量分別為 mA和nB,則下列說法正確的是（）A.A物體對地面的壓力大小為mgB. A物體對地面的壓力大小為 （rn+ nB） gC.B物體對A物體的壓力大于 mgD.地面對A物體沒有摩擦力【答案】BC【解析】對B物體受力分析，如圖甲所示，根據合力等于0,運用合成法，得墻壁對B的彈力Fn產mgtana ,A對B的彈力Fn2=->mg,結合牛頓第三定律，B物體對A物體的壓力大于mg, C正確；對整體COS a受力分析，如圖乙所示

7、，地面的支持力FNA=（m+ nB） g,摩擦力Ff = FN1=mgtan aW0, A D錯誤，B正確。甲乙【針對訓練】1 .如圖3所示，甲、乙兩個小球的質量均為mi兩球 間用細線連接，甲球用細線懸掛在天花板上。現 分別用大小相等的力 F水平向左、向右拉兩球，平衡時細線都被拉緊。則平衡時兩球的可能位置是下面的圖3【解析】用整體法分析，把兩個小球看作一個整體，此整體受到的外力為豎直向下的重力2前都水平 向左的力產（甲受到的）、水平向右的力丹乙受到的）和ae戔1的拉力,兩水平力相互平衡，故細線1的拉力 一定與重力2所等大反向，即細線1一定豎直f再用隔離法，分析乙球受力的情況，乙球受到向下的重力

8、 腿，水平向右的拉力巴細線2的拉力隊，要使得乙球受力平衡，細線2必須向右傾斜力2 .如圖所示，在兩塊相同的豎直木板間，有質量均為m的四塊相同的磚，用兩個大 小均為F的水平力壓木板，使穆靜止不動，則左邊木板對第一塊磚，第二塊磚對第三塊磚的摩擦力分別為A. 4mg 2mg B . 2mg 0 C. 2mg mg D. 4m4 mg【答案】B【解析】設左、右木板對科摩擦力為fl ,第3塊磚第2塊磚摩擦為f2 ,則對四塊磚作整體有：2f1=4mg, f1=2mg。對1、2塊磚平衡有：f1+f2=2mg,，f2=0 ,故B正確。3 .有一個直角支架 AOB, AO水平放置，表面粗糙， OB豎直向下，表面

9、光滑， AO上套有小環P, OB上 套有小環Q,兩環質量均為 m,兩環間由一根質量可忽略、 不可伸展的細繩相連， 并在某一位置平衡， 如圖。 現將P環向左移一小段距離，兩環再次達到平衡，那么將移動后的平衡狀態和原來的平衡狀態比較，AO桿對P環的支持力N和細繩上的拉力 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【答案】B【解析】隔離法：設PQ與。A的夾角為口，對P有：uig + Tsina-=W對 Q 有：TsinOl =ng所以11二2腱,T=msAinCl故口不變，T變大.備案為R整體法：選P、Q整體為研究對象，在豎直方向上受到的合外

10、力為零，直接可得 N=2mg再選P或Q中 任一為研究對象，受力分析可求出T=mg/sin a【,點評】為使解答簡便，選取研究對象時，一般優先考.慮整體，若不能解答，再隔離考慮.4.如圖所示，設A重10N, B重20N, A、B間的動摩擦因數為 0.1 , B與地面的摩擦因數為 0.2 ,問：（1） 至少對B向左施多大的力，才能使 A、B發生相對滑動？ （ 2）若A、B間科1=0.4, B與地間2=0.1 ,則F 多大才能產生相對滑動？【答案】見解析【解析】（1）設A、B恰好滑動，則B對地也要恰好滑動，選 A、B為研究對象，受力如圖,A 1TB T* fB由平衡條件得:F=fB+2T選A為研究對

11、象，fA* A AT由平衡條件有T=fA fA=0.1X10=1Nf B=0.2 X 30=6N F=8N 。(2)同理 F=11N=【例4】將長方形均勻木塊鋸成如圖所示的三部分，其中B、C兩部分完全對稱，現將三部分拼在一起放在粗糙水平面上，當用與木塊左側垂直的水平向右力F作用時，木塊恰能向右勻速運動，且A與日A與C均無相對滑動，圖中的0角及F為已知，求A與B之間的壓力為多少？【答案】Fsin 0 /4E解析】以整體為研究對象，木塊平衡得后J又因為 的且動摩摭因投相同所以XF/4再以B為研究對象，受力如圖所示，因6平航所以F：=f=sin0即：F-FsmO /4【點評】本題也可以分別對A、B進行隔離研究，其解答過程相當繁雜。【例71如圖所示，重為 8N的球靜止在與水平