一轮经典：整体法和隔离法课件

图中一个养有蜜蜂的容器，假设此时处于完全密封状态，悬挂在弹簧秤下，且蜜蜂均停留在底部巢中．当某一时刻蜜蜂均飞舞起来，且停留在空中时，弹簧秤的读数有何变化?1.整体法：指对物理问题中的整个系统进行分析、研究的方法。在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力（内力）。2.隔离法：隔离法是指对物理问题中的单个物体进行分析、研究的方法。在力学中，就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来，作为研究对象，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力。处理连结体问题的方法------整体法和隔离法【例1】质量相同的四木块叠放在一起，如图所示，静止在水平地面上，现有大小相等、方向相反的力F分别作用的第2块和第4块木块上，四木块仍然静止，则从上到下各层接触面间的摩擦力的大小各是多少？0，F,F,0【变式1】如图所示，在两块相同的竖直木板之间，有质量均为m的四块完全相同的砖，用两个同样大小的水平力压木板，使四块砖均静止不动。求：（1）木板对第1块砖和第4块砖的摩擦力各多大？（2）第2块砖和第3块砖之间的摩擦力？（3）第3块砖和第4块砖之间的摩擦力？2mg,0,mg【变式2】如图所示，两只相同的均匀光滑小球置于半径为R的圆柱形容器中，且小球的半径r满足2rR，则以下关于A、B、C、D四点的弹力大小说法中正确的是()A．D点的弹力可以大于、等于或小于小球的重力B．D点的弹力等于A点的弹力(指大小)C．B点的弹力恒等于一个小球重力的2倍D．C点的弹力可以大于、等于或小于小球的重力ABC【例2】有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑，AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡（如图），现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是：()A．N不变，T变大B．N不变，T变小C．N变大，T变大D．N变大，T变小B问：B点的支持力和P点的摩擦力如何变化？相等（整体法），都变小【变式1】如图所示，直角形支架，垂直固定放置，竖直杆AC光滑，水平杆OB粗糙．另有质量相等的小球P、Q固定在轻杆两端并分别套在AO、BO杆上．当轻杆与水平方向的夹角为θ时，处于静止状态，若θ减小些，但P、Q仍静止，则下列说法错误的是（）A．竖直杆受到P的压力增大B．水平杆受到的压力增大C．小球P受到轻杆的支持力增大D．小球Q受到的摩擦力增大B【变式2】如图所示，在一根水平的粗糙的直横梁上，套有两个质量均为m的铁环，两铁环系有等长的细绳，共同拴着质量为M的小球，两铁环与小球均保持静止。现使两铁环间距离增大少许，系统仍保持静止，则水平横梁对铁环的支持力N和摩擦力f将（）A．N增大，f不变B．N增大，f增大C．N不变，f不变D．N不变，f增大DA.a'=aT'=TB.a'aT'=TC.a'aT'=TD.a'aT'T【例3】如图所示,质量为M的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬吊一个质量为m的小球，Mm，先用一力F水平向右拉小球，是小车和小球一起以加速度a向右运动，细线与竖直方向成θ角，细线的拉力为T；若用一力F'水平向左拉小车，是小球和车一起以加速度a'向左运动时，如图所示细线与竖直方向也成θ角，此时细线拉力为F'则（）B【例4】用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图1—2所示，今对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30°的同样大小的恒力，最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是()A【变式】如图1所示，甲、乙两个带电小球的质量均为m，所带电量分别为q和-q，两球间用绝缘细线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在的空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧．（1）平衡时可能位置是图1中的（）（2）1、2两根绝缘细线的拉力大小分别为（）AA【例5】如图所示，质量为M的木板悬挂在滑轮组下，上端由一根悬绳C固定在横梁下．质量为m的人手拉住绳端，使整个装置保持在空间处于静止状态．求（1）悬绳C所受拉力多大？（2）人对木板的压力(滑轮的质量不计)．[说明]本题能成立的条件是3mM，即mM/3．这表明人的质量不能太小．[思考]你觉得要实现本题的状态必须要满足什么条件?在解答过程较为复杂的综合题时，常常将整体法与隔离法交叉地、联合地使用．或者叫做不拘一格灵活运用，怎样有利就怎样用．【练习1】在图中有相同两球放在固定的斜面上，并用一竖直挡板MN挡住，两球的质量均为m，斜面的倾角为α，所有摩擦均不计（）【练习2】如图所示质量为M的木板，通过跨过滑轮的绳子与横梁相连，一个质量为m的人拉住绳端悬吊着．由于木板质量比较大，仍然压在地面上．求木板对地的压力(滑轮质量不计)．【练习3】如图所示，物体A、B的质量均为6kg，接触面间的动摩擦因数μ=0.3，水平力F=30N，那么、1）A、B间摩擦力大小为__________N，2）水平面对B的摩擦力的大小为_________N（滑轮和绳的质量均不计，）【练习4】如图所示，质量为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，且斜面倾角为θ。质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少？ABθf=mgtanθN=(M+m)g【练习5】如图，两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，一根水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下．若保持两木棍倾角不变，将两棍间的距离减小后固定不动，仍将水泥圆筒放在两木棍上部，则水泥圆筒在两木棍上将：()A．仍匀速滑下B．加速滑下C．可能静止D．一定静止