高考专题复习~~整体法与隔离法-PPT

(1)明确研究对象或过程、状态，选择隔离 对象．选择原则是：一要包含待求量；二要 使所选隔离对象和所列方程数尽可能少．
(2)将研究对象从系统中隔离出来，或将研 究的某状态、某过程从运动的全过程中隔离 出来．
(3)对隔离出的研究对象、过程、状态进行 分析研究，画出某状态下的受力图或某阶段 的运动过程示意图．
(3)在选用整体法和隔离法时可依据所求进 行选择，若所求力为外力则应用整体法；若 所求力为内力则用隔离法，但在具体应用时， 绝大多数题目要求两种方法结合应用，且应 用顺序也较为固定，即求外力时，先隔离后 整体；求内力时，先整体后隔离．先整体或 先隔离的目的都是为了求解共同的加速度．
(2009·高考安徽理综)在2008年北京残 奥会开幕式上运动员手拉绳索向上攀 登，最终点燃了主火炬，体现了残疾 运动员坚韧不拔的意志和自强不息的 精神．为了探求上升过程中运动员与 绳索和吊椅间的作用，可将过程简 化．一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的 定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐 在吊椅上的运动员拉住，如图所
竖直方向：FN2－GA＝ma1＝masinθ 水平方向：Ff2＝ma2＝macosθ 代入数据得：FN2＝2.24N Ff2＝0.32N. 由于牛顿第三定律知A对B的压力大小FN2′
＝FN2＝2.24N. [答案] (1)2m/s2 (2)0.32N 2.24N
[总结提升] 在利用整体法和隔离法解题时 应注意以下三点：
(1)在利用整体法和隔离法解题时应从具体 问题的实际情况出发，灵活选取研究对象， 恰当选择使用隔离法和整体法．
(2)在使用隔离法解题时，所选取的隔离对 象可以是连接体中的某一部分物体，也可以 是连接体中的某一个物体(包含两个或两个 以上的单个物体)，而这“某一部分”的选 取，也应根据问题的实际情况，灵活处理．

03
整体法与隔离法的比较
应用场景的比较
整体法
适用于分析系统整体的运动状态和平衡状态，如分析物体的平动、转动等。
隔离法
适用于分析系统内各部分之间的相互作用和运动状态，如分析连接体之间的相对 运动和相互作用。
分析方法的比较
整体法
将系统整体作为研究对象，通过整体 的运动状态和平衡条件来求解未知量 。
04
整体法与隔离法的实例 分析
实例一：桥梁分析
总结词
桥梁分析是整体法的典型应用
详细描述
在桥梁分析中，将桥梁作为一个整体来考虑，研究其静载和动载下的受力情况，从而确定桥梁的安全性和稳定性 。整体法能够全面地考虑桥梁的整体性能，避免了对各个部分的孤立分析。
实例二：建筑结构分析
总结词
建筑结构分析是隔离法的常见应用
05
实际应用中的选择建议
根据问题特性选择分析方法
简单问题
对于一些简单的问题，可以直接使用整体法或隔离法进行分析。如果问题涉及整体的运 动状态或受力情况，可以选择整体法；如果问题只关注部分或某个物体的运动状态或受
力情况，可以选择隔离法。
复杂问题
对于复杂的问题，可能需要结合整体法和隔离法的优点，进行综合分析。可以先用整体 法分析物体的运动状态或受力情况，再根据需要用隔离法对某个物体或部分进行详细分
02
隔离法概述
定义与特点
定义
隔离法是将研究对象从整体中隔离出来，对其进行分析的方 法。
特点
隔离法注重研究对象的独立性和特殊性，通过深入研究对象 的内在规律和特性，揭示其在整体中的作用和地位。
隔离法的应用场景
机械系统Байду номын сангаас
经济学

F 2 m m g ( 2 m g m ) a 1
取B为研究对象，其水平方向只受A的作用力F 1， 根据牛顿第二定律知：
F1mg m1a
联立上面两式解得 F1＝F／3
拓展2：在斜面上推 5
例2.质量为M的物体A和质量为 mB用轻绳连在一起,放在光滑的水 平桌面上,如果他们分别受到水平
拉力F1和F2作用,而且F1>F2,则绳
整体法与隔离法 的应用
1
连结体
两个(或两个以上)物体相互连结参与运 动的系统. 连结体问题的一般分析方法
整体法：把整个系统作为一个研究对象 来分析 隔离法：把系统中各个部分（或某一部 分）隔离作为单独的研究对象来分析
2
例1.如图所示，质量为2m的物块A和质量为m 的物块B与地面的摩擦均不计.在已知水平推力 F的作用下，A、B做加速运动.A对B的作用力 为多大?
19
20
小结
• 连接体问题，和解决连接体问题的方法， 即整体法和隔离法。
• 整体法就是把整个系统作为一个研究对象来分析 的方法。不必考虑系统的内力的影响，只考虑系 统受到的外力，依据牛顿第二定律列方程求解 .
• 一般用整体法求加速度. • 隔离法是把系统中的各个部分（或某一部分）隔
离，作为一个单独的研究对象来分析的方法。 • 需要求内力时，一般要用隔离法。
a
M
T
mg
Mm
7
拓展：细绳对m的拉力等于mg吗？ 应该满足什么条件下细绳对m的拉力才近似 等于mg？
TMM mmg11mmgmg
M
条件 M： m
T
T
a
8
实例3.如图:m1>m2,滑轮质
量和摩擦不计,则当将两物 体由静止释放后,绳上的拉 力和弹簧秤的读数是多少?

M、m均处于 平衡状态,所 受合力为零
m α M
前两选项均分析M、 m之间的相互作用 力，对m用“隔离 法”分析较简便
后两项均确定M与地 面间的相互作用力， 以M、m为整体应用 整体法分析较快捷
转 解析
◆02突破三个考向◆
【例 2】 （2012•江苏）如图所示， 一夹子夹住木块，在力 F 作用下向 上提升。夹子和木块的质量分别为 m、M，夹子与木块两侧间的最大 静摩擦力均为 f.若木块不滑动，力 F 的最大值是：
02 >>
技法宝典
方法强化 知能提升
技法一
整体法、隔离法
整体法：把一个物体系统（内含几个物体）看成一个整体，
不考虑系统内物体之间的作用；或者着眼于物体运动的全过程， 不考虑各阶段不同运动情况的一种分析方法．
隔离法：把选定的研究对象从所在的多个物体组成的系统中
抽取出来进行分析，或多个运动情境中抽取一个运动过程加以 分析的方法． 确定研究的系统或 运动全过程
◆02突破三个考向◆
【变式跟踪2】 如图所示，50个大小相同、质量均为m的小物 块，在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上运动．已 知斜面足够长，倾角为30° ，各 物块与斜面的动摩擦因数相同， 重力加速度为g，则第3个小物块 对第2个小物块的作用力大小为 ( )． 1 24 A. F B. F 25 25 F C．24mg＋ D．因为动摩擦因数未知，所以不能确定 2
转原题
练习2 （2004年全国）如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块， 质量分别为m1-和m2，拉力F1和F2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F1>F2。 试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T。
看解析
解析：设两物块一起运动的加速度为a,则有： F1－F2=(m1+m2)a F1－T=m1a ② ①

【点评】本题若以三角形木块a为研究对象，分析b和c对它的弹力和摩擦力， 再求其合力来求解，则把问题复杂化了．此题可扩展为b、c两个物体均匀 速下滑，想一想，应选什么？
【例2】如图所示，在两块相同的竖直木板间，有质量均为m的四块相 同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动，则左边 木板对第一块砖，第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为（ B ）
隔离A，由牛顿第二定律可得：F+mg-FN=ma，解得FN=25N
【例12】跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板 上的人拉住，如图所示．已知人 的质量为70kg，吊板的质 量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可忽略不 计．取重力加速度g＝10m/s2．当人以440N的力拉绳时，人 与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为（ A ）
【例4】所图所示，用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，对球a持 续施加一个向左偏下30°的恒力，并对球b持续施加一个向右偏上30°的同 大的恒力，最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是（ ） A
【例5】如图所示，两个等大的水平力F分别作用在物体B、C上。物体A、 B、C都处于静止状态。各接触面与水平地面平行。物体A、C间的摩擦力 大小为f1，物体B、C间的摩擦力大小为f2，物体C与地面间的摩擦力大小为 f3，则（ B ）
0 ， f F ， f 0 0 ， f 0 ， f 0 B．f A．f 1 2 3 1 2 3
0 ， f F ， f F F ， f 0 ， f 0 D．f C． f 1 2 3 1 2 3
【例6】如图所示，设A重10N，B重20N，A、B间的动摩擦因数为0.1， B与地面的摩擦因数为0.2．问： （1）至少对B向左施多大的力，才能使A、B发生相对滑动？ （2）若A、B间μ1=0.4，B与地间μ2=0.l，则F至少多大才能产生相对 滑动？ 【解析】（1）设A、B恰好滑动，则B对地 也要恰好滑动，选A、B为研究对象，受力 如图，由平衡条件得：F=fB+2T 选A为研究对象，由平衡条件有 ：T=fA ∵ fA=0.1×10=1N fB=0.2×30=6N 解得：F=8N。 （2）同理可得：F=11N。

基本思路：先整体后隔离——即一般先以整体作为研究对象，应用牛顿第二定律求出共同的 加速度，再隔离其中某一物体作为研究对象，列式求出物体间的相互租用或其他的物理量。
;.
4
拓展1. 在这个模型下，如果地面不光滑，两个物体与地面之间的动摩擦因数都为
起向右滑动。求A对B的作用力？
，AB一
解析：取A、B整体为研究对象，由牛顿第二定律， 得：
F 2mg mg (2m m)a1
取B为研究对象，其水平方向只受A的作用力F 1，根据牛顿第二定律知：
F1 mg ma1
联立上面两式解得 F1＝F／3
拓展2：在斜面上推
;.
5
例2.质量为M的物体A和质量为mB用轻绳连在一起,放在光滑的水平桌面上,如果他们分 别受到水平拉力F1和F2作用,而且F1>F2,则绳子上的作用力是多少?
的方法。 • 需要求内力时，一般要用隔离法。
;.
21
;.
18
【规范全解】①设物块处于相对斜面下滑的临界状态(物块恰好不下滑)时推力为F1,此时物块受 力如图所示,取加速度a1的方向为x轴正向,对物块有
x方向:FN1sin θ-μFN1cos θ=ma1 y方向:FN1cos θ+μFN1sin θ-mg=0 解得:a1=4.78 m/s2 对整体有:F1=(M+m)a1,故F1=14.34 N.
A
;.
16
3、如图所示，一细线的一端固定于倾角为45的光滑楔型滑块A的项端P处，细线的另一 端拴一质量为m的小球，当滑块以a=2g的加速度向左运动时，线中拉力T等于多少？
P
a
A
45
;.
17
4、 如图所示,质量m=1 kg的物块放在倾角为θ的斜面上,斜面体的质量M=2 kg,斜面与物块间的动 摩擦因数μ=0.2,地面光滑,θ=37°.现对斜面体施加一水平推力F,要使物体相对斜面静止,力F应 为多大?(设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37°=0.6,g取10 m/s2)

高中物理专题复习--隔离法与整体法(45 张).•46、寓形宇内源自几时，曷不委心任去 留。•
47、采菊东篱下，悠然见南山。
•
48、啸傲东轩下，聊复得此生。
•
49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
•
50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利

10.质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，如图 所示，a受到斜向上与水平面成θ角的力F作用，b受 到斜向下与水平面成θ角等大的力F作用，两力在同
一竖直平面内，此时两木块保持静止，则( C )
A.b对a的支持力一定等于mg B.水平面对b的支持力可能大于2mg C.a、b之间一定存在静摩擦力 D.b与水平面之间可能存在静摩擦力
外力:系统以外的物体施加的力叫外力.
整体法：当连接体内的物体之间没有相对运 动(即有共同加速度)时，可把此物体组作为 一个整体对象考虑，分析其受力情况，整体 运用牛顿第二定律列式求解．(当然，当连 接体内的物体之间有相对运动时，仍可整体 运用牛顿第二定律求解．)
隔离法：求解连接体内各个物体之间的相互 作用力(如相互间的压力或相互间的摩擦力 等)时，可以把其中一个物体从连接体中 “单独”隔离出来，单独进行受力分析的方 法．
2.如图，质量m＝5 kg的木块置于倾角＝37、质量M＝10 kg的粗糙斜面上，用一平行于斜面、大小为50 N的力F推 物体，使木块静止在斜面上，求地面对斜面的支持力和静 摩擦力。
m F
M
N=(M+m)g-Fsin370=120N f=Fcos370=40N
整体法和隔离法交替使用
（1）已知外力求内力。 先整体分析，计算加速度，然后隔离分析计算内力。
14.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？
整体法求得 N=(M+m)g
隔离体法求得 f=mgtanθ
B
A
θ
16.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)．