高一物理7整體法和隔離法

7整體法和隔離法《牛頓運動定律》新課程物理必修1學校目標：1、知道整體法和隔離法是研究連接體問題的主要方法。2、在問題的探究中，體會如何用整體和隔離相結(jié)合的方法，分析多個物體的受力和運動，到達熟練應(yīng)用。學習方法：模仿、理解、探究、歸納、總結(jié)、演練。例1、如下圖，質(zhì)量為m1的正方體A和質(zhì)量為m2的正方體B兩個物體靠在一起，放在光滑的水平面上，現(xiàn)用水平力F推A，求A對B作用力的大小。先分析AB整體的受力情況：AFBABGFNF主題1、整體法和隔離法的分析技巧再分析B的受力情況：BGBFNBFB整體法的優(yōu)點在于可以避開內(nèi)力的分析，使得問題的研究簡單化，缺點是不能求內(nèi)力，隔離法的優(yōu)點是研究問題細致，缺點是分析過程復(fù)雜，所以在具體問題中將兩種方法相互結(jié)合，可以更方便的解決問題。課堂探究：如下圖，在水平地面上有兩個相互接觸的物體A和B，它們的質(zhì)量分別為m1和m2，與地面間的動摩擦因數(shù)都是μ，現(xiàn)用水平推力F向右推A，使A、B一起沿地面向前運動，那么A對B的作用力為多大？AFB先分析AB整體的受力情況：ABGFNFfBGBFNBFBfB對B分析例2、一質(zhì)量為M,傾角為的楔形木塊,靜置在水平桌面上,與桌面間的滑動摩擦系數(shù)為.一物塊,質(zhì)量為m,置于楔形木塊的斜面上.物塊與斜面的接觸是光滑的.為了保持物塊相對斜面靜止,可用一水平力F推楔形木塊,如下圖。求此水平推力。對m對整體例3、如圖，質(zhì)量為M的木板放在傾角為θ的光滑斜面上，一個質(zhì)量為m的人站在木板上，假設(shè)人相對于木板靜止，一起加速下滑過程，那么木板的加速度為多少？假設(shè)木板相對斜面靜止，那么人必須怎樣運動？分析：對人和木板整體當人在木板上運動時對木板受力分析木板靜止，由平衡條件得對人，受力如圖整體法隔離法例4、如下圖，兩個傾角相同的滑桿上分別套A、B兩個圓環(huán)，兩個圓環(huán)上分別用細線懸吊著兩個物體C、D，當它們都沿滑桿向下滑動時，A的懸線與桿垂直，B的懸線豎直向下。那么以下說法中正確的選項是A．A環(huán)與滑桿無摩擦力B．B環(huán)與滑桿無摩擦力C．A環(huán)做的是勻速運動D．B環(huán)做的是勻加速運動對AC整體：對C：A做勻加速直線運動對DBD一起做勻速運動對BD整體：B與滑桿之間有摩擦力例5、商場搬運工要把一箱蘋果沿傾角為θ的光滑斜面推上水平臺,如下圖.他由斜面底端以初速度v0開始將箱推出(箱與手別離),這箱蘋果剛好能滑上平臺.箱子的正中間是一個質(zhì)量為m的蘋果,在上滑過程中其他蘋果對它的作用力大小是A.mg B.mgsinθC.mgcosθ D.0分析：對整箱蘋果對其中一個蘋果例6、如下圖，一個箱子放在水平地面上，箱子內(nèi)有一個固定的豎直桿，在桿上套一個環(huán)，箱子和桿的質(zhì)量為M，環(huán)的質(zhì)量為m，環(huán)沿著桿加速下滑，環(huán)與桿的摩擦力大小為f，那么此時箱子對地面的壓力為多少？對環(huán)對箱子隔離法討論：假設(shè)將分別對環(huán)和箱子建立的牛頓第二定律方程相加會得到什么樣的方程，有什么物理意義？總結(jié)陳述：1、整體法和隔離法選擇研究對象，分析受力和運動是認識和研究物理問題的重要方法。2、當幾個物體相對靜止〔具有相同的加速度的連接體〕，一般的處理方法都是先整體后隔離。當幾個物體有相對運動〔加速度不同的連接體〕，一般用隔離法，分別研究，獨立列方程，通過它們之間的相互作用力相聯(lián)系。3、質(zhì)點組牛頓第二定律方程ABAB課下探究：1如果將物體AB推至傾角為θ的斜面上，求A對B的作用力為多大？分析：對整體對BAFBAB無論地面光滑或者粗糙，無論AB兩個物體在水平面上或斜面上，在相同的推力作用下，AB之間的彈力大小都相等。BA2、如下圖，一斜面放在水平地面上，質(zhì)量不相等的物體AB疊放后，一起沿斜面下滑，在下滑過程中，斜面保持靜止。物體B的上外表是水平的，那么以下判斷正確的選項是A、假設(shè)AB一起勻速下滑，增加A的質(zhì)量，AB仍一起勻速下滑B、假設(shè)AB一起勻速下滑，給A增加一個豎直向下的力，AB仍加速下滑C、假設(shè)AB一起加速下滑，增加A的質(zhì)量，AB仍保持原來的加速度一起加速下滑D、假設(shè)AB一起加速下滑，給A施加一個豎直向下的力，AB仍保持原來的加速度一起加速下滑分析：假設(shè)AB一起勻速下滑過程中增加A的質(zhì)量或增加一個豎直向下的力，AB仍沿斜面勻速下滑假設(shè)AB一起加速下滑過程增加質(zhì)量，加速度不變，施加一個向下的力，加速度變大練1：如下圖，甲乙兩圖中，在光滑的水平地面上的小車的質(zhì)量都是M，人的質(zhì)量都是m，甲圖人推車，乙圖人拉繩子的力都是F，對于甲、乙兩車的加速度大小說法正確的選項是A.甲車的加速度大小為F/MB.甲車的加速度大小為0C.乙車的加速度大小為2F/(M+m)D.乙車的加速度大小為0甲乙分清內(nèi)力和外力達標檢測練2、如下圖三個物體質(zhì)量分別為m1、m2、m3，帶有滑輪的物體放在光滑水平面上，滑輪和所有觸處的摩擦及繩的質(zhì)量均不計，為使三個物體無相對運動，那么水平推力F＝．解：對m2豎直方向合力為零，所以T=m2g，F(xiàn)＝〔ml十m2十m3〕a=〔ml十m2十m3〕m2g/m1對m1水平方向只受繩拉力T作用所以a=T/m1=m2g/m1，對整體練習3：將一個“T〞形支架放在水平地面上，支架的質(zhì)量為10kg，現(xiàn)在將質(zhì)量為4kg的圓環(huán)套在支架上，由于與支架之間的摩擦，圓環(huán)以加速度5m/s2勻加速下滑，求圓環(huán)與支架之間的摩擦力以及支架對地面的壓力。4、〔07江蘇〕如下圖，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m