内容正文:
专题二 静力学中的整体与隔离
人教版 高中物理必修一
第三章相互作用
整体法与隔离法
整体法与隔离法
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。
当所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体法分析,当涉及的问题是物体间的作用时,应用隔离法分析,这时原整体中相互作用的内力就变为各个独立物体的外力。
在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体(整体)。在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决。
如图所示,物体A、B、C的重量均为G=10N,叠放在水平桌面上.作用于B的水平向右的拉力F1=2N;作用于C的水平向左的拉力F2=3N,三个物体均处于静止状态,求A和B,B和C,C和桌面间的摩擦力各为多大?
静力学中的整体与隔离
A和B的摩擦力为0N,
B和C的摩擦力为2N,
C和桌面间的摩擦力为1N。
对于连结体问题,通常用隔离法,也可采用整体法。如果能够运用整体法,我们应该优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;不计物体间相互作用的内力,或物体系内的物体的运动状态相同,一般首先考虑整体法。对于大多数动力学问题,单纯采用整体法并不一定能解决,通常采用整体法与隔离法相结合的方法。
①通常在分析外力对系统的作用时,用整体法;
②在分析系统内各物体(各部分)间相互作用时,用隔离法;
③解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。
静力学中的整体与隔离
1.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。
f=40N
N=120N
2.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,