第3章 专题课：整体法和隔离法在平衡问题中的应用(Word讲义)-【满分思维】2026-2027学年高中物理必修第一册学生用书（人教版）

本讲义聚焦整体法和隔离法在平衡问题中的应用这一核心知识点，先通过对比表格梳理两种方法的概念、选用原则及注意问题，再结合叠放物体匀速运动、斜面体静止等例题与变式题，构建从理解方法到解决实际问题的学习支架。 该资料以科学思维为导向，通过对比表格清晰呈现整体法与隔离法的差异，例题变式题梯度设计，如石桥石块平衡、风力作用下小球平衡等实例，培养学生模型建构与科学推理能力。课中辅助教师高效授课，课后助力学生回顾方法、弥补知识盲点。

专题课:整体法和隔离法在平衡问题中的应用 例1　C　[解析] 将M、N视为整体,竖直方向平衡,F等于M与N的重力之和,水平方向上没有外力,所以物体N与墙之间没有弹力,所以物体M受到重力、竖直向上的外力F、N对M的弹力和摩擦力共4个力,故C正确,D错误;M、N 两物体叠放在一起沿粗糙竖直墙面向上做匀速直线运动,由平衡条件知物体N受到重力、M对N的弹力和摩擦力,共3个力,故A、B错误. 变式　D　[解析] 对木块受力分析,受到重力mg、支持力FN和静摩擦力Ff,根据平衡条件得Ff=mgsin θ,FN=mgcos θ,由牛顿第三定律知,木块对斜面体的压力大小为FN'=FN=mgcos θ,故A、B错误;对木块和斜面体整体受力分析,受到重力和支持力,二力平衡,故桌面对斜面体的支持力为FN″=(M+m)g,桌面对斜面体的摩擦力为零,故C错误,D正确. 例2　D　[解析] 六块形状完全相同的石块围成半圆对应的圆心角为180°,每块石块对应的圆心角为30°,对第3块石块受力分析,如图所示,结合力的合成可知tan 60°=,对第2块和第3块石块整体受力分析,如图所示,tan 30°=,解得=2,故选D. 例3　B　[解析] 设A球与悬点间的丝线与竖直方向夹角为θ,以A、B为研究对象,水平向右风力大小为2F,则有tan θ=,以B为研究对象,水平向右风力大小为F,设A、B间丝线与竖直方向夹角为α,则有tan α=,比较可知θ<α.故选B. 随堂巩固 1.A　[解析] 将M、N视为整体,对整体受力分析,可能受到竖直方向的拉力、支持力和重力,N不可能受到地面的摩擦力,故A正确;当细线中没有拉力时,M、N整体所受地面的支持力大小等于M、N的重力之和,C错误;对M受力分析,若细线对M的拉力大小恰好等于M的重力,则M只受重力和拉力两个力作用,故B错误;静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,故M受到的摩擦力不可能沿接触面斜向下,D错误. 2.B　[解析] 以A物体为研究对象,根据平衡条件可得A物体所受摩擦力大小为Ff1=m1gsin θ,同理可得B物体所受摩擦力大小为Ff2=m2gsin α,由于m1<m2,θ>α,可知A物体所受摩擦力不一定小于B物体所受摩擦力,故A错误;以A物体、B物体和斜面体为整体,根据平衡条件可知地面施加给斜面体的摩擦力为零,故B正确,D错误;以A物体为研究对象,根据受力平衡可知A物体所受斜面体的作用力与重力大小相等,方向相反,则A物体所受斜面作用力一定竖直向上,故C错误. 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题课:整体法和隔离法在平衡问题中的应用 学习任务一　对整体法和隔离法的理解 [科学思维] 整体法 隔离法 概念 将运动状态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来分析的方法 选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力 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 例1 如图所示,M、N两物体叠放在一起,在竖直向上的恒力F作用下,一起沿粗糙竖直墙面向上做匀速直线运动,则下列关于两物体受力情况的说法正确的是 (　) A.物体M与N之间无摩擦力 B.物体N受到5个力 C.物体M受到4个力 D.F大于M与N的重力之和 [反思感悟] 　     变式 如图所示,倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上,重力加速度为g.下列结论正确的是 (　) A.木块受到的摩擦力大小是mgcos α B.木块对斜面体的压力大小是mgsin α C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsin αcos α D.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g 学习任务二　整体法和隔离法的应用 [科学思维] (1)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. (2)为了弄清系统内某个物体的受力和运动情况时,一般可采用隔离法. (3)对于连接体问题,多数情况既要分析外力,又要分析内力,这时我们可以采取先整体(解决外力)后隔离(解决内力)的交叉运用方法,当然个别情况也可采用先隔离(由已知内力求解未知外力)再整体的顺序运用. 例2 [2025·湖北华师一附中高一月考] 我国的石桥世界闻名,如图所示,某桥由六块形状完全相同的石块组成,其中石块1、6固定,2、5质量相同为m,3、4质量相同为m',不计石块间的摩擦,则为 (　) A. B. C.1 D.2 [反思感悟] 　   例3 [2026·江苏南京大学附中高一月考] 如图所示,小球A、B大小相同,质量分别为2m、m,竖直悬挂在丝线下方.现整个装置受到水平向右的风力影响(A、B球所受的水平风力等大),则两球达到平衡后的位置可能是 (　) A B C D [反思感悟] 　   1.(对整体法和隔离法的理解)如图所示,两楔形物体M、N叠放在一起保持静止,M的上端与一竖直细线连接,细线的另一端固定在天花板上的O点,N放在水平地面上.下列说法正确的是 (　) A.N一定不受地面的摩擦力 B.M不可能只受两个力作用 C.N所受地面的支持力一定小于M、N的重力之和 D.M受到的摩擦力可能沿M、N接触面斜向下 2.(整体法和隔离法的应用)[2026·山东泰安高一期中] 斜面体放在水平地面上,斜面体左侧倾角θ大于右侧倾角α,A、B两个物体均沿斜面匀速下滑,A物体的质量为m1,B物体的质量为m2,质量m1<m2.以下说法正确的是 (　) A.A物体所受摩擦力一定小于B物体所受摩擦力 B.地面施加给斜面体的摩擦力为零 C.A物体所受斜面体的作用力不一定竖直向上 D.地面施加给斜面体的摩擦力方向向左 学科网（北京）股份有限公司 $