整体法与隔离法的综合应用

整体法和隔离法的妙用学校：_________班级：___________姓名：_____________模型概述1．整体法：在研究物理问题时，把所研究的对象作为一个整体来处理的方法称为整体法。

采用整体法时不仅可以把几个物体作为整体，也可以把几个物理过程作为一个整体，采用整体法可以避免对整体内部进行繁锁的分析，常常使问题解答更简便、明了。

运用整体法解题的基本步骤：①明确研究的系统或运动的全过程.②画出系统的受力图和运动全过程的示意图.③寻找未知量与已知量之间的关系，选择适当的物理规律列方程求解2．隔离法：把所研究对象从整体中隔离出来进行研究，最终得出结论的方法称为隔离法。

可以把整个物体隔离成几个部分来处理，也可以把整个过程隔离成几个阶段来处理，还可以对同一个物体，同一过程中不同物理量的变化进行分别处理。

采用隔离物体法能排除与研究对象无关的因素，使事物的特征明显地显示出来，从而进行有效的处理。

运用隔离法解题的基本步骤：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，二是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.④寻找未知量与已知量之间的关系，选择适当的物理规律列方程求解.3.整体法、隔离法的比较项目整体法隔离法概念将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法将研究对象与周围物体分隔开的方法选用原则研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度研究系统内物体之间的相互作用力注意问题受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用一般隔离受力较少的物体4.整体法和隔离法在平衡问题中的应用当系统处于平衡状态时，组成系统的每个物体都处于平衡状态，选取研究对象时要注意整体法和隔离法的结合．一般地，当求系统内部间的相互作用力时，用隔离法；求系统受到的外力时，用整体法，具体应用中，应将这两种方法结合起来灵活运用．典题攻破1.受力分析中的整体法与隔离法1.(2024·浙江高考)如图，在同一竖直平面内，小球A、B上系有轻质刚性细线a、b、c、d，其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上，d跨过左侧光滑的定滑轮与物块P相连，c跨过右侧光滑的定滑轮与物块Q相连，调节左、右两侧定滑轮高度使系统达到静止状态。

隔离法与整体法及其应用1．隔离法的含义及其应用把所研究的事物从整体或系统中隔离出来进行研究，最终得出结论的方法称为隔离法。

应用隔离法能排除与事物无关的因素，使该事物的主要特征明确地显示出来，从而进行有效处理，使一些无法用整体来解决的问题得到满意的结论。

任何事物总是由各个部分组成的，事物的整体和局部之间既有联系又有区别。

在处理具体的物理问题时，可以根据不同的情况把整个物体系或整个物理过程分隔成几个部分，应用相应物理规律进行处理。

由于各物体在各种不同情况下会产生不同的结果，应用隔离法能为我们针对不同情况解决问题创造条件。

同时由于事物之间总是相互关联的，对局部事物问题的研究也有利于我们进一步了解局部之间的相互关系以及局部和整体之间的相互关系，往往能突破一点掌握全局，使问题得到顺利解决。

隔离法用于解决高中物理问题常见的有以下六种情况。

1．1（隔离物体）例1．如图（1）所示，质量为M 的木板上放一质量为m 的木块。

木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与水平支持面间的摩擦因数为μ2。

问：加在木板上的水平力F 多大时，才能将木板从木块下抽出来？简解：分别对m 及M 作受力分析后，根据牛顿第二定律对m ：μ1m g=ma 1……①，对M ：F-μ1mg-μ2（m +M ）g=M a 2……②，将M 从m 下抽出，应满足a 2>a 1……③，将①、②代入③可得F>(μ1+μ2)(M+m)g 说明：共点力平衡条件、牛顿第二定律、动量定理、动能定理等力学规律均适用于隔离物体，分别列式联合求解。

至于具体应用哪一条物理规律，要视物体的运动状态和问题设置的目标而定。

此外，对于有相互关联的几部分不同气体，分别对它们应用相关的气体实验定律或气态方程列式讨论，也属这类方法应用。

对于点光源同时经不同的光学元件成像，如果要确定像的个数及虚实，或光路图等，则需要隔离光学元件进行分析。

1．2隔离过程例2．如图（2）所示，用长为L 的轻绳，一端系质量为m 的小球，另一端固定在O 处。

整体法和隔离法的应用一、受力分析中的整体法与隔离法1、整体法整体法就是把几个物体视为一个整体，受力分析时，只分析这一整体之外的物体对整体的作用力，不考虑整体内部物体之间的相互作用力。

当只涉及系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时，一般可采用整体法。

运用整体法解题的基本步骤是：（1）明确研究的系统或运动的全过程（2）画出系统或整体的受力图或运动全过程的示意图（3）选用适当的物理规律列方程求解2、隔离法隔离法就是把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来，只分析该物体以外的物体对该物体的作用力，不考虑该物体对其它物体的作用力。

为了弄清系统（连接体）内某个物体的受力和运动情况，一般可采用隔离法。

运用隔离法解题的基本步骤是（1）明确研究对象或过程、状态（2）将某个研究对象或某段运动过程、或某个状态从全过程中隔离出来（3）画出某状态下的受力图或运动过程示意图（4）选用适当的物理规律列方程求解二、应用整体法和隔离法解题的方法1、合理选择研究对象。

这是解答平衡问题成败的关键。

研究对象的选取关系到能否得到解答或能否顺利得到解答，当选取所求力的物体，不能做出解答时，应选取与它相互作用的物体为对象，即转移对象，或把它与周围的物体当做一整体来考虑，即部分的看一看，整体的看一看。

但整体法和隔离法是相对的，二者在一定条件下可相互转化，在解决问题时决不能把这两种方法对立起来，而应该灵活把两种方法结合起来使用。

为使解答简便，选取对象时，一般先整体考虑，尤其在分析外力对系统的作用（不涉及物体间相互作用的内力）时。

但是，在分析系统内各物体（各部分）间相互作用力时（即系统内力），必须用隔离法。

2、如需隔离，原则上选择受力情况少，且又能求解未知量的物体分析，这一思想在以后牛顿定律中会大量体现，要注意熟练掌握。

3、有时解答一题目时需多次选取研究对象，整体法和隔离法交叉运用，从而优化解题思路和解题过程，使解题简捷明了。

所以，注意灵活、交替地使用整体法和隔离法，不仅可以使分析和解答问题的思路与步骤变得极为简捷，而且对于培养宏观的统摄力和微观的洞察力也具有重要意义。

整体法和隔离法的综合应用1．涉及隔离法与整体法的具体问题类型1涉及滑轮的问题;若要求绳的拉力,一般都必须采用隔离法;本例中,绳跨过定滑轮,连接的两物体虽然加速度大小相同但方向不同,故采用隔离法;2水平面上的连接体问题;①这类问题一般多是连接体系统各物体保持相对静止,即具有相同的加速度;解题时,一般采用先整体、后隔离的方法;②建立坐标系时也要考虑矢量正交分解越少越好的原则,或者正交分解力,或者正交分解加速度;3斜面体与上面物体组成的连接体的问题;当物体具有沿斜面方向的加速度,而斜面体相对于地面静止时,解题时一般采用隔离法分析;2．解决这类问题的关键正确地选取研究对象是解题的首要环节,弄清各个物体之间哪些属于连接体,哪些物体应该单独分析,分别确定出它们的加速度,然后根据牛顿运动定律列方程求解;选择研究对象是解决物理问题的首要环节;若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的平衡问题,在选取研究对象时,要灵活运用整体法和隔离法;对于多物体问题,如果不求物体间的相互作用力,我们优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便；很多情况下,通常采用整体法和隔离法相结合的方法;一,平衡问题典例1 如图2－9所示,放置在水平地面上的质量为M的直角劈上有一个质量为m的物体,若物体在直角劈上匀速下滑,直角劈仍保持静止,那么下列说法正确的是图2－9A．直角劈对地面的压力等于M＋mgB．直角劈对地面的压力大于M＋mgC．地面对直角劈没有摩擦力D．地面对直角劈有向左的摩擦力解析方法一：隔离法先隔离物体,物体受重力mg、斜面对它的支持力F N、沿斜面向上的摩擦力F f,因物体沿斜面匀速下滑,所以支持力F N和沿斜面向上的摩擦力F f可根据平衡条件求出;再隔离直角劈,直角劈受竖直向下的重力Mg、地面对它竖直向上的支持力F N地,由牛顿第三定律得,物体对直角劈有垂直斜面向下的压力F N′和沿斜面向下的摩擦力F f′,直角劈相对地面有没有运动趋势,关键看F f′和F N′在水平方向上的分量是否相等,若二者相等,则直角劈相对地面无运动趋势,若二者不相等,则直角劈相对地面有运动趋势,而摩擦力方向应根据具体的相对运动趋势的方向确定;对物体进行受力分析,建立坐标系如图2－10甲所示,因物体沿斜面匀速下滑,由平衡条件得：支持力F N＝mg cos θ,摩擦力F f＝mg sin θ;图2－10对直角劈进行受力分析,建立坐标系如图乙所示,由牛顿第三定律得F N＝F N′,F f＝F f′,在水平方向上,压力F N′的水平分量F N′sinθ＝mg cos θsin θ,摩擦力F f′的水平分量F f′cosθ＝mg sin θcos θ,可见F f′cosθ＝F N′sinθ,所以直角劈相对地面没有运动趋势,所以地面对直角劈没有摩擦力;在竖直方向上,直角劈受力平衡,由平衡条件得：F N地＝F f′sinθ＋F N′cosθ＋Mg＝mg ＋Mg;方法二：整体法直角劈对地面的压力和地面对直角劈的支持力是一对作用力和反作用力,大小相等、方向相反;而地面对直角劈的支持力、地面对直角劈的摩擦力是直角劈和物体整体的外力,所以要讨论这两个问题,可以以整体为研究对象;整体在竖直方向上受到重力和支持力,因物体在斜面上匀速下滑、直角劈静止不动,即整体处于平衡状态,所以竖直方向上地面对直角劈的支持力等于物体和直角劈整体的重力;水平方向上地面若对直角劈有摩擦力,无论摩擦力的方向向左还是向右,水平方向上整体都不能处于平衡状态,所以整体在水平方向上不受摩擦力,整体受力如图丙所示;答案AC2012·湖北调考如图2所示,100个大小相同、质量均为m且光滑的小球,静止放置于L 形光滑木板上;木板斜面AB与水平面的夹角为30°;则第2个小球对第3个小球的作用力大小为图2A.错误!B．48mgC．49mg D．98mg解析：选C 以第3个到第100个这98个小球整体为研究对象,受到三个力的作用,即重力、斜面AB的支持力和第2个小球对第3个小球的作用力,由于整体处于平衡状态,沿斜面AB方向的受力应平衡,所以有F23＝98mg sin 30°＝49mg,所以选项C正确;二,非平衡问题例2 2012·江苏高考如图3－3－5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 A图3－3－5A.错误!B.错误!C.错误!－m＋MgD.错误!＋m＋Mg例2如图2－12,m和M保持相对静止,一起沿倾角为θ的光滑斜面下滑,则M和m间的摩擦力大小是多少f=mgsinθ·cosθ方向沿水平方向m受向左的摩擦力,M受向右的摩擦力;分析解答因为m和M保持相对静止,所以可以将m＋M整体视为研究对象;受力,如图2－14,受重力M十mg、支持力N′如图建立坐标,根据牛顿第二定律列方程x：M+ngsinθ=M+ma ①解得a=gsinθ沿斜面向下;因为要求m和M间的相互作用力,再以m为研究对象,受力如图2－15;根据牛顿第二定律列方程因为m,M的加速度是沿斜面方向;需将其分解为水平方向和竖直方向如图2－16;由式②,③,④,⑤解得评析此题可以视为连接件问题;连接件问题对在解题过程中选取研究对象很重要;有时以整体为研究对象,有时以单个物体为研究对象;整体作为研究对象可以将不知道的相互作用力去掉,单个物体作研究对象主要解决相互作用力;单个物体的选取应以它接触的物体最少为最好;如m只和M接触,而M和m还和斜面接触;另外需指出的是,在应用牛顿第二定律解题时,有时需要分解力,有时需要分解加速度,具体情况分析,不要形成只分解力的认识;1一斜劈,在力F推动下在光滑的水平面上向左做匀加速直线运动,且斜劈上有一木块与斜面保持相对静止,如图3－3－2所示,已知斜劈的质量为M,木块的质量为m,求斜面对木块作用力的大小;图3－3－22．如图3－3－3所示,在光滑水平面上有甲、乙两木块,质量分别为m1和m2,中间用一原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧连接起来,现用一水平力F向左推木块乙,当两木块一起匀加速运动时,两木块之间的距离是 B图3－3－3A．L＋错误!B．L－错误!C．L－错误!D．L＋错误!.如图5所示,在光滑水平地面上,水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动;小车质量为M,木块质量为m,加速度大小为a,木块和小车之间的动摩擦因数为μ,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是BD图5A．μmg B.错误!C．μM＋mg D．ma2012·豫南九校联考如图7所示,质量为M的劈体ABDC放在水平地面上,表面AB、AC 均光滑,且AB∥CD,BD⊥CD,AC与水平面成角θ;质量为m的物体上表面为半球形以水平速度v0冲上BA后沿AC面下滑,在整个运动的过程中,劈体M始终不动,P为固定的弧形光滑挡板,挡板与轨道间的宽度略大于半球形物体m的半径,不计转弯处的能量损失,则下列说法中正确的是 D图7A．水平地面对劈体M的摩擦力始终为零B．水平地面对劈体M的摩擦力先为零后向右C．劈体M对水平地面的压力大小始终为M＋mgD．劈体M对水平地面的压力大小先等于M＋mg,后小于M＋mg．如图5所示,一个人坐在小车的水平台面上,用水平力拉绕过定滑轮的细绳,使人和车以相同的加速度向右运动;水平地面光滑,则BC图5A．若人的质量大于车的质量,车对人的摩擦力为0B．若人的质量小于车的质量,车对人的摩擦力方向向左C．若人的质量等于车的质量,车对人的摩擦力为0D．不管人、车质量关系如何,车对人的摩擦力都为02013·江西联考如图6所示,动物园的水平地面上放着一只质量为M的笼子,笼内有一只质量为m的猴子,当猴子以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时,笼子对地面的压力为F1；当猴子以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时,笼子对地面的压力为F2;关于F1和F2的大小,下列判断中正确的是BC图6A．F1＝F2B．F1>M＋mg,F2<M＋mgC．F1＋F2＝2M＋mgD．F1－F2＝2M＋mg．2012·福州模拟如图9所示,质量为m1和m2的两个物体用细线相连,在大小恒定的拉力F作用下,先沿光滑水平面,再沿粗糙的水平面运动,则在这两个阶段的运动中,细线上张力的大小情况是 C图9A．由大变小B．由小变大C．始终不变D．由大变小再变大10.质量为M的光滑圆槽放在光滑水平面上,一水平恒力F作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上,如图10所示,则 CA．小球对圆槽的压力为错误!B．小球对圆槽的压力为错误!C．水平恒力F变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力增加D．水平恒力F变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力减小2013·长沙模拟如图5所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为F T;现用水平拉力F拉质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是 C图5A．质量为2m的木块受到四个力的作用B．当F逐渐增大到F T时,轻绳刚好被拉断C．当F逐渐增大到1.5 F T时,轻绳还不会被拉断D．轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为错误!F T12．如图11所示,固定在水平面上的斜面倾角θ＝37°,长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子,质量m＝1.5 kg的小球B通过一细线与小钉子相连接,细线与斜面垂直,木块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.50;现将木块由静止释放,木块将沿斜面下滑;图11求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力;取g＝10 m/s2,sin 37°＝0.6,cos 37°＝0.8答案：6.0 N,方向沿斜面向下5.如图6所示,质量为80 kg的物体放在安装在小车上的水平磅秤上,小车在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面无摩擦地向上运动,现观察到物体在磅秤上读数为1 000 N;已知斜面倾角θ＝30°,小车与磅秤的总质量为20 kg;g＝10 m/s2图61拉力F为多少2物体对磅秤的静摩擦力为多少解析： 1选物体为研究对象,受力分析如图甲所示;甲将加速度a沿水平和竖直方向分解,则有：F N1－mg＝ma sin θ解得a＝5 m/s2取小车、物体、磅秤这个整体为研究对象,受力分析如图乙所示;F－M＋mg sin θ＝M＋ma所以F＝M＋mg sin θ＋M＋ma＝1 000 N2对物体有F f静＝ma cos θ＝200错误! N根据牛顿第三定律得,物体对磅秤的静摩擦力大小为200错误! N,方向水平向左;答案：11 000 N 2200错误! N 方向水平向左16．14分静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连,如图18所示,轻绳长L＝1 m,承受的最大拉力为8 N,A的质量m1＝2 kg,B的质量m2＝8 kg,A、B与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2,现用一逐渐增大的水平力F作用在B上,使A、B向右运动,当F增大到某一值时,轻绳刚好被拉断g＝10 m/s2;图181求绳刚被拉断时F的大小；2若绳刚被拉断时,A、B的速度为2 m/s,保持此时的F大小不变,当A静止时,A、B间的距离为多少答案：140 N 23.5 m。

整体法和隔离法的应用整体法和隔离法是管理学中常用的两种管理模式，它们在企业管理的实践中，被广泛应用。

从理论上说，两种管理模式都有其优点和劣势，但具体的管理应用则需要根据企业的实际情况和管理目标来选择。

本文将从整体和隔离的定义、特点、优缺点等方面，分别探讨两种管理模式的应用。

一、整体法整体法是指将企业看作一个整体来进行管理。

它强调企业的内部各项职能和部门之间的密切合作，以提高企业的整体效益和竞争力。

整体法的特点是以全局为导向，注重协同合作，提高整体效益。

应用方面，在实践中，企业如果希望采用整体管理模式，需要有以下几个方面需要考虑：1、打破各部门之间的隔阂，加强协同合作。

不同部门之间通常存在着比较严重的信息堵塞和合作协调的问题，这需要通过制定相关流程和机制，以及分配任务和责任来解决。

2、加强内部沟通，建立健康和谐的工作环境。

企业内部的交流和沟通是很重要的，如果内部信息流通不畅，部门之间缺少合作和协作，很容易导致企业目标的不一致，甚至是内部矛盾的发生。

3、优化管理流程，减少不必要的环节。

企业需要将发现的问题及时上报到高层管理层，以及给出相应的解决方案。

在流程中需要规范突发事件的处理流程，根据事件情况及时给出处理办法。

二、隔离法隔离法是指将不同区域和功能划分为不同的管理部门，形成相对独立的管理体系，最终达到优化管理、提高效率的目的。

隔离法的特点是区域和职能相对独立，能够减少不必要的干扰和影响，提高工作效率。

应用方面，在实践中，企业采用隔离法通常需要考虑以下几个方面：1、运营过程需要规划清晰，在工作制度和流程上需要有所约束。

各项工作的执行必须遵循明确的流程和标准，对于工作细节等相关信息必须进行严密监管，任何不符合标准的行为都将被严肃处理。

2、管理部门要加强沟通和合作。

不同管理区域和功能之间一定要密切合作，以保证企业目标的协调性和一致性。

在实践中，这需要建立适合企业的沟通和合作机制，加强信息和资源共享。

3、制定合理的考核制度，以及加强员工培训。

整体法与隔离法的应用整体法和隔离法在力的平衡问题和牛顿运动定律中的连接体问题中经常遇到这样的题目。

方法剖析：整体法：解题一般比较简单，但整体法整体法不能求内力。

隔离法：对系统内的物体受力分析时，一般先从受力简单的物体入手，采用隔离法进行分析， 注意事项：整体法的适用条件系统内各个物体的运动状态必须相同，两种方法实际问题常常需要整体法与实际应用隔离法交叉运用 精准练习巩固：1.如图，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直)，此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑。

已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1，A 与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

A 与B 的质量之比为( ) A.1μ1μ2 B.1－μ1μ2μ1μ2 C.1＋μ1μ2μ1μ2 D.2＋μ1μ2μ1μ22.如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A ，A 与竖直墙之间放一光滑半圆球B ，整个装置处于静止状态。

已知A 、B 两物体的质量分别为m A 和m B ，则下列说法正确的是( )A.A 物体对地面的压力大小为m A gB.A 物体对地面的压力大小为(m A ＋m B )gC.B 物体对A 物体的压力大于m B gD.地面对A 物体没有摩擦力3.如图所示，甲、乙两个小球的质量均为m ，两球间用细线连接，甲球用细线悬挂在天花板上。

现分别用大小相等的力F 水平向左、向右拉两球，平衡时细线都被拉紧。

则平衡时两球的可能位置是下面的( )4.在上题目的图中，如果作用在乙球上的力大小为F，作用在甲球上的力大小为2F，则此装置平衡时的位置可能是()5.如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为()A.3∶4B.4∶ 3C.1∶2D.2∶16．(多选)如图所示，质量分别为m A、m B的A、B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上，在水平力F的作用下，A、B静止不动，则()A．A物体受力的个数可能为3B．B受到墙壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下C．力F增大(A、B仍静止)，A对B的压力也增大D．力F增大(A、B仍静止)，墙壁对B的摩擦力也增大7．如图所示，一个质量为m的滑块置于倾角为30°的固定粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上的Q点，直线PQ与斜面垂直，滑块保持静止．则()A．弹簧可能处于原长状态B．斜面对滑块的摩擦力大小可能为零C．斜面对滑块的支持力大小可能为零D．滑块一定受到四个力作用8.物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行（如图），当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时( )A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上。