力分解利用整體法和隔離法求解平衡 ppt 20張

整體法與隔離法1.整體法：指對物理問題中的整個系統(tǒng)進(jìn)行分析、研究的方法。在力學(xué)中，就是把幾個物體視為一個整體，作為研究對象，受力分析時，只分析這一整體對象之外的物體對整體的作用力（外力），不考慮整體內(nèi)部之間的相互作用力（內(nèi)力）。

2.隔離法：隔離法是指對物理問題中的單個物體進(jìn)行分析、研究的方法。在力學(xué)中，就是把要分析的物體從相關(guān)的物體體系中隔離出來，作為研究對象，只分析該研究對象以外的物體對該對象的作用力，不考慮研究對象對其他物體的作用力。

處理連接體平衡問題的方法m2m1Mm2m1Mm1gm2gＭｇ例1例2.如圖所示，質(zhì)量為M的木板懸掛在滑輪組下，上端由一根懸繩C固定在橫梁下．質(zhì)量為m的人手拉住繩端，使整個裝置保持在空間處于靜止?fàn)顟B(tài)．求（1）懸繩C所受拉力多大？（2）人對木板的壓力(滑輪的質(zhì)量不計)．[說明]

本題能成立的條件是3m>M，即m>M/3．這表明人的質(zhì)量不能太小．

[思考]你覺得要實現(xiàn)本題的狀態(tài)必須要滿足什么條件?(1)整體法求得拉力，F(xiàn)=（m+M）g(2)mg-F=NF=mg-NN+Mg=F+2F=3(mg-N)N=(3mg-Mg)/4例3.如圖所示，質(zhì)量為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，且斜面傾角為θ。質(zhì)量為m的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，求地面對三棱柱支持力和摩擦力各為多少？ABθ隔離體法求得f=mgtanθ整體法求得N=(M+m)g例4.有一個直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB豎直向下，表面光滑，AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸展的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡（如圖），現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較，AO桿對P環(huán)的支持力N和細(xì)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B變式.如圖所示，在一根水平的粗糙的直橫梁上，套有兩個質(zhì)量均為m的鐵環(huán)，兩鐵環(huán)系有等長的細(xì)繩，共同拴著質(zhì)量為M的小球，兩鐵環(huán)與小球均保持靜止。現(xiàn)使兩鐵環(huán)間距離增大少許，系統(tǒng)仍保持靜止，則水平橫梁對鐵環(huán)的支持力N和摩擦力f將（

）A．N增大，f不變B．N增大，f增大C．N不變，f不變D．N不變，f增大D課堂練習(xí)1.如圖所示，測力計、繩子和滑輪的質(zhì)量都不計，摩擦不計，物體A重40N，物體B重10N，以下說法正確的是A.地面對A的支持力是30NB.測力計示數(shù)20NC.物體A受到的合外力是30ND.測力計示數(shù)30NAB課堂練習(xí)2.如下圖所示，人重600N，木板重400N，人與木板、木板與地面間動摩擦因數(shù)皆為0.2，現(xiàn)在人用水平力拉繩，使他與木塊一起向右勻速運動，則A.人拉繩的力是200NB.人拉繩的力是100NC.人的腳給木塊的摩擦力向右D.人的腳給木塊的摩擦力向左把人和木板看做是一個整體，這個整體一起向右勻速運動，和外力為零。整體所受的外力有，地面給的摩擦力，大小為200牛，還有兩段繩子給的拉力。所以每根繩子上面所承受的拉力是100牛。用隔離體法對木板進(jìn)行分析。木板受到向左的摩擦力大小為200牛，受到向右的拉力為100牛，則還應(yīng)該受到人給木板的摩擦力方向向右，大小也應(yīng)該是一百牛?；蛘咧苯訉θ诉M(jìn)行受力分析，受到向右的繩子拉力，還能保持勻速運動，必然會有向左的摩擦力來平衡，摩擦力是木板給的，所以人對木板的摩擦力方向應(yīng)該向右。BC課堂練習(xí)3.如圖，質(zhì)量m＝5kg的木塊置于傾角＝37、質(zhì)量M＝10kg的粗糙斜面上，用一平行于斜面、大小為50N的力F推物體，使木塊靜止在斜面上，求地面對斜面的支持力和靜摩擦力。f=40NN=120N 1、當(dāng)用隔離法時，必須按題目的需要進(jìn)行恰當(dāng)?shù)倪x擇隔離體，否則將增加運算過程的繁瑣程度。2、只要有可能，要盡量運用整體法。因為整體法的好處是，各隔離體之間的許多未知力，都作為內(nèi)力而不出現(xiàn)，對整體列一個方程即可。

3、用整體法解題時，必須滿足一個條件，即連結(jié)體各部分都處于平衡態(tài)。如果不是這樣，便只能用隔離法求解。

4、往往是一道題中要求幾個量，所以更多的情況是整體法和隔離法同時并用，這比單純用隔離法要簡便。小結(jié)：隔離法和整體法是解動力學(xué)習(xí)題的基本方法。應(yīng)注意：A、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、沒有摩擦力作用作業(yè)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著質(zhì)量為m1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?fàn)顟B(tài),則粗糙地面對三角形木塊作業(yè)2.如圖所示，傾角為θ的三角滑塊及其斜面上的物塊靜止在粗糙水平地面上．現(xiàn)用力F垂直作用在物塊上，物塊及滑塊均未被推動，則滑塊受到地面的靜摩擦力大小為A．0B．FcosθC．Fsinθ

D．Ftanθ

C作業(yè)3.如圖所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正在沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保持靜止，則地面對斜劈的摩擦力A．等于零B．不為零，方向向右C．不為零，方向向左D．不為零，v0較大時方向向左，v0較小時方向向右v0A作業(yè)4.如圖所示，兩只相同的均勻光滑小球置于半徑為R的圓柱形容器中，且小球的半徑r滿足2r>R，則以下關(guān)于A、B、C、D四點的彈力大小說法中正確的是()A．D點的彈力可以大于、等于或小于小球的重力B．D點的彈力等于A點的彈力(指大小)C．B點的彈力恒等于一個小球重力的2倍D．C點的彈力可以大于、等于或小于小球的重力ABC作業(yè)6.用輕質(zhì)細(xì)線把兩個質(zhì)量未知的小球懸掛起來，如圖1—2所示，今對小球a持續(xù)施加一個向左偏下30°的恒力，并對小球b持續(xù)施加一個向右偏上30°的同樣大小的恒力，最后達(dá)到平衡，表示平衡狀態(tài)的圖可能是C作業(yè)7.質(zhì)量相同的四木塊疊放在一起，如圖所示，靜止在水平地面上，現(xiàn)有大小相等、方向相反的力F分別作用的第2塊和第4塊木塊上，四木塊仍然靜止，則從上到下各層接觸面間的摩擦力多大？00FF【練習(xí)4】如圖所示質(zhì)量為M的木板，通過跨過滑輪的繩子與橫梁相連，一個質(zhì)量為m的人拉住繩端懸吊著．由于木板質(zhì)量比較大，仍然壓在地面上．求木板對地的壓力(滑輪質(zhì)量不計)．1.整體法：選取幾個物體組成的整體為研究對象進(jìn)行受力分析的方法．當(dāng)只涉及系統(tǒng)外力而不涉及系統(tǒng)內(nèi)部物體之間的內(nèi)力以及加速度問題時，通常選取整個系統(tǒng)為研究對