1、隔離法和整體法在牛頓運(yùn)動(dòng)定律中的應(yīng)用整體法與隔離法是在高中物理學(xué)習(xí)中常用到的基本方法之一，特別是在力學(xué)部分，巧妙 地選擇研究對(duì)象會(huì)使問(wèn)題變得簡(jiǎn)單，明了。整體法：就是把幾個(gè)物體視為一個(gè)整體，受力分析時(shí)，只分析這一整體之外的物體對(duì)整 體的作用力，不考慮整體內(nèi)部之間的相互作用力。隔離法：就是把要分析的物體從相關(guān)的物 體系中假想地隔離出來(lái)，只分析該物體以外的物體對(duì)該物體的作用力，不考慮物體對(duì)其它物 體的作用力。方法選擇：所涉及的物理問(wèn)題是整體與外界作用時(shí)，應(yīng)用整體分析法，可使問(wèn)題簡(jiǎn)化， 而不必考慮內(nèi)力的作用；當(dāng)涉及的物理問(wèn)題是物體間的作用時(shí)，要應(yīng)用隔離分析法，這時(shí)原 整體中相互作用的內(nèi)力就會(huì)變?yōu)楦鱾€(gè)獨(dú)

2、立物體的外力。有時(shí)在一個(gè)問(wèn)題中需要整體法與隔離 法交替使用。一、在平衡狀態(tài)下的應(yīng)用當(dāng)幾個(gè)相互連系的物體都處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，可以把這些物體視為一個(gè)整 體，由于每一個(gè)獨(dú)立的物體都處于平衡狀態(tài)，所以整體也處于平衡狀態(tài)。即不管是獨(dú)立的物 體還是整體，受力都要滿足平衡條件。【例1】如圖所示，放置在水平地面上的直角劈M上有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，若m在其上方勻速下滑，M仍保持靜止，那么下列說(shuō)法中正確的是：（）M對(duì)地面的壓力等于（M+m） gM對(duì)地面的壓力大于（M+m） g地面對(duì)M沒(méi)有摩擦力地面對(duì)M有向左的摩擦力解析M對(duì)地面的壓力、地面對(duì)M的摩擦力，都是直角劈和物體m作為一個(gè)整體與外 界的作用力，故

3、用整體法來(lái)分析求解較為方便。這一整體在豎直方向上受到向下的重力（M+m） g和向上的支持力Fn，由平衡條件得Fn = （M+m） g,做A正確，B錯(cuò)誤。這一整體在水平方向上平衡，因此水平方向合力為零，由此可推知地面對(duì)M沒(méi)有摩擦力。 故C正確，D錯(cuò)誤。【例2】如圖所示，用水平力F,將質(zhì)量為m的三塊磚壓在豎直墻上，靜止不動(dòng)，A與F接觸面光滑不受摩擦力，則下列敘述正確的是：（）匚A日&墻壁施給C的摩擦力為mg，方向豎直向上墻壁施給C的彈力為FA施給B的摩擦力大小為mg，方向豎直向下C施給B的摩擦力大小為2mg,方向豎直向上解析A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)，將三者視為一個(gè)整體來(lái)研究，受力分析如圖a所示，

4、可知墻壁施給C的摩擦力為3mg，方向豎直向上，墻壁施給C的彈力為F。將B、C視為一整體來(lái)研究，其豎直方向受力分析如圖b所示，可知A施給B的的摩擦力 大小為mg，方向豎直向下。將A、B視為一整體來(lái)研究，其豎直方向受力分析如圖c所示，可知C施給B的的摩擦力大小為2mg，方向豎直向上。故答案應(yīng)為BCD。【例3】用輕質(zhì)細(xì)線把兩個(gè)質(zhì)量未知的小球掛起來(lái)，如圖a所示，今對(duì)小球a持續(xù)施加一個(gè)向左偏下30的恒力并對(duì)小球b持續(xù)施加一個(gè)向右偏上30的同樣大的恒力，最后達(dá)到平衡，在下列各圖A、B、C、D中表示平衡狀態(tài)的是：()解析以小球a、b和它們之間的連線組成的整體為研究對(duì)象，這一整體受到的外力有：重力(mi+m2

5、)g，外加恒力R、F2,上面懸線的彈力Ft，由于F、F等值反向，互相抵消。平衡時(shí)，懸線的彈力虬必與重力(叫+叩g等值反向，即懸線應(yīng)在豎直位置。故選項(xiàng)A正確。D二、在牛頓第二定律中的應(yīng)用當(dāng)連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度時(shí)，可以把它們視為一整體，利用整體法求出加速 度，再結(jié)合隔離法求解它們之間的作用力。【例4】如圖所示，水平地面上兩個(gè)完全相同的物體A和B緊靠在一起，在水平推力F的作用下運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)AB代表A、B間的作用力，則()若地面完全光滑，則F =FABF若地面完全光滑，則Fab=-若地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為p，則fab=fF 若地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為p，則Fab=-解析設(shè)物體的質(zhì)量為m，且與地面間有摩擦A

6、、B加速度相同，以整體為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：F2p mg = 2ma所以：隔離B，則有:所以：F - 2 叩m Fa=n=-m 一 瞄FABp mg=maF=ma+p mg=ABB. a=1.0m/s2，F(xiàn)=330NC. a = 3.0m/s2，F(xiàn)=110ND. a = 3.0m/s2，F(xiàn)=50N解析人與吊板的加速度相同，把人與吊板看作一整體作為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行受力分析如圖，由牛頓第二定律得：2F- (m+M) g= (m+M) a解得加速度：a=- - g =1.0m/s2m + M對(duì)人分析，人受到三個(gè)力作用，一是重力mg,二是吊板對(duì)人的支持力Fn，三是繩子對(duì)人的拉力F,由牛頓第二

7、定律得：F+Fmg=ma得：F=mg+maFn=330N由牛頓第三定律得，人對(duì)吊板的壓力等于330N，方向向下。三、當(dāng)連接體內(nèi)各物體的加速度不相同時(shí)，一般情況下采用隔離法，但也可以用整體法, 可以使一些問(wèn)題大大簡(jiǎn)化。F =miai + m2a2 + m aF =miai + m2a2 + m a【例8】（04全國(guó)卷理綜19T）如圖，在傾角為a的固定光滑斜面上，有一用繩子拴著 的長(zhǎng)木板，木板上站著一只貓。已知木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的2倍。當(dāng)繩子突然斷開(kāi)時(shí)，貓 立即沿著板向上跑，以保持其相對(duì)斜面的位置不變。則此時(shí)木板沿斜面下滑的加速度為:.g -A. sin aB. g sin a八3C. 3 g

8、sin aD. 2 g sin a【解析】：C設(shè)貓的質(zhì)量為m,則木板的質(zhì)量為2m。對(duì)貓受力分析，由平衡條件得貓受摩擦力Ff=mg sina 方向沿斜面向上。對(duì)木板受力分析，由牛頓第二定律得mg sina +2 mg sina =2m a求解得：a= 3 g sin a此題也可對(duì)貓和木板組成的整體應(yīng)用牛頓第二定律求解。把貓與木板視為一整體，受力分析如圖，由牛頓第二定律得：（m+M） gsin a =Ma解得：a=（m + M）gsina = 3 g sin a M【例6】如圖所示,A為電磁鐵，C為膠木秤盤(pán)，C上放一質(zhì)量為M的鐵片B, A和C （包括支架）的總質(zhì)量為m,整個(gè)裝置用輕繩懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)

9、電磁鐵通電， 2 鐵片被吸引上升的過(guò)程中，輕繩上拉力F的大小為：（）A. F=mgAmgF(m+M) g解析鐵片由靜止被吸引上升做須做加速運(yùn)動(dòng)，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)，受二個(gè)外力的作用:重力(M+m) g和繩子的拉力F。當(dāng)B加速上長(zhǎng)升時(shí)，對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律：F(m+M) g=MaB得：F=(m+M) g+MaB系統(tǒng)處于超重狀態(tài)，所以D正確。【例7】如圖所示，在臺(tái)秤的托盤(pán)上放一底面粗糙、傾斜角為0、質(zhì)量為M的斜面體， 斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的物體，如果斜面光滑，求物體從斜面上滑下過(guò)程中臺(tái)秤的讀數(shù)。解析物體沿光滑斜面下滑時(shí)，斜面的加速度為零，物體的加速度a=gsin0，將物 體的加速度沿水平方向和豎直方向分解。把物體與