高中物理的整体法和隔离法

要有例题解析最好!万分感谢

整体法与隔离法

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.整体和局部是相对统一的,相辅相成的。

隔离法与整体法,不是相互对立的,一般问题的求解中,随着研究对象的转化,往往两种方法交叉运用,相辅相成.所以,两种方法的取舍,并无绝对的界限,必须具体分析,灵活运用.无论哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量(即中间未知量的出现,如非待求的力,非待求的中间状态或过程等)的出现为原则

4.应用例析

【例4】如图所示,A、B两木块的质量分别为mA、mB,在水平推力F作用下沿光滑水平面匀加速向右运动,求A、B间的弹力FN。

解析:这里有a、FN两个未知数,需要要建立两个方程,要取两次研究对象。比较后可知分别以B、(A+B)为对象较为简单(它们在水平方向上都只受到一个力作用)。可得

点评:这个结论还可以推广到水平面粗糙时(A、B与水平面间μ相同);也可以推广到沿斜面方向推A、B向上加速的问题,有趣的是,答案是完全一样的。

【例5】如图所示,质量为2m的物块A和质量为m的物块B与地面的摩擦均不计.在已知水平推力F的作用下,A、B做加速运动.A对B的作用力为多大?

解析:取A、B整体为研究对象,其水平方向只受一个力F的作用

根据牛顿第二定律知:F=(2m+m)a

a=F/3m

取B为研究对象,其水平方向只受A的作用力F1,根据牛顿第二定律知:

F1=ma

故F1=F/3

点评:对连结体(多个相互关联的物体)问题,通常先取整体为研究对象,然后再根据要求的问题取某一个物体为研究对象.

α

【例6】如图,倾角为α的斜面与水平面间、斜面与质量为m的木块间的动摩擦因数均为μ,木块由静止开始沿斜面加速下滑时斜面始终保持静止。求水平面给斜面的摩擦力大小和方向。

解:以斜面和木块整体为研究对象,水平方向仅受静摩擦力作用,而整体中只有木块的加速度有水平方向的分量。可以先求出木块的加速度
,再在水平方向对质点组用牛顿第二定律,很容易得到:

如果给出斜面的质量M,本题还可以求出这时水平面对斜面的支持力大小为:

FN=Mg+mg(cosα+μsinα)sinα,这个值小于静止时水平面对斜面的支持力。

A

B F

【例7】如图所示,mA=1kg,mB=2kg,A、B间静摩擦力的最大值是5N,水平面光滑。用水平力F拉B,当拉力大小分别是F=10N和F=20N时,A、B的加速度各多大?

解析:先确定临界值,即刚好使A、B发生相对滑动的F值。当A、B间的静摩擦力达到5N时,既可以认为它们仍然保持相对静止,有共同的加速度,又可以认为它们间已经发生了相对滑动,A在滑动摩擦力作用下加速运动。这时以A为对象得到a =5m/s2;再以A、B系统为对象得到 F =(mA+mB)a =15N

(1)当F=10N<15N时, A、B一定仍相对静止,所以

(2)当F=20N>15N时,A、B间一定发生了相对滑动,用质点组牛顿第二定律列方程:
,而a A =5m/s2,于是可以得到a B =7.5m/s2

【例8】如图所示,质量为M的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的
,即a=
g,则小球在下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少?

命题意图:考查对牛顿第二定律的理解运用能力及灵活选取研究对象的能力.B级要求.

错解分析:(1)部分考生习惯于具有相同加速度连接体问题演练,对于“一动一静”连续体问题难以对其隔离,列出正确方程.(2)思维缺乏创新,对整体法列出的方程感到疑惑.

解题方法与技巧:

解法一:(隔离法)

木箱与小球没有共同加速度,所以须用隔离法.

取小球m为研究对象,受重力mg、摩擦力Ff,如图2-4,据牛顿第二定律得:

mg-Ff=ma ①

取木箱M为研究对象,受重力Mg、地面支持力FN及小球给予的摩擦力Ff′如图.

据物体平衡条件得:

FN -Ff′-Mg=0 ②

且Ff=Ff′ ③

由①②③式得FN=
g

由牛顿第三定律知,木箱对地面的压力大小为

FN′=FN =
g.
温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2013-04-03

     

本回答被提问者采纳
第2个回答  2013-04-03
一般求内力都是先隔离后整体 求外力都是先整体后隔离

高中物理怎样选择整体法与隔离法
选择整体法还是隔离法在高中物理中至关重要,需根据具体问题来判断。使用整体法时,考虑对象内部结构对解答无影响或难以获取具体信息。例如,分析均匀电场对电荷的作用力,将电场视为整体便能简化问题。相反,隔离法适用于对象内部结构对解答至关重要,或能明确了解结构信息的场景。比如研究电容器充电过程,需...

高中物理怎样选择整体法与隔离法
隔离法:指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、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。

高中物理整体法
1. 研究对象 隔离法针对单一物体,而整体法适用于两个或更多个物体组成的系统。2. 内力 - 内力定义:存在于两个物体之间,互为施力物体与受力物体,且力等大共线。- 整体法可以忽略系统内的相互作用力。- 绳索连接物体且不弯曲时,可将绳索的力视为内力。- 在求解加速度、受力、冲量、动量等矢量...

受力分析怎样用整体法与隔离法
整体法就是几个物体相对静止时,就可以把它们看成一个整体,系统内部的内力可以不考虑,因为内力的合外力为0。整体法与隔离法是解题过程中使用频率很高的两种方法,但在具体操作过程中什么时候选取"整体法"、什么时候选取"隔离法",要根据问题的实际进行优化选择。一般来说,若所求问题不涉及系统内的作用...

高中物理的隔离法和整体法
当几者相对静止或作匀速运动时,只要不求内部之间的相互作用,都可用整体法,这样最简单。另外,即便几者之间有相对加速度,但是分析中不用到加速度来列方程,很多时候也可以用整体法。当然,凡是用整体法的都能用隔离法求解。只要求内部之间的相互作用,或几者之间有相对加速度,就要用到隔离法。例:...

整体法与隔离法的使用条件是什么?
1. 在解决物理问题时,选择使用“整体法”还是“隔离法”取决于问题的具体情况。2. 通常,如果问题不涉及系统内部的作用特征或过程细节,应优先考虑整体法。3. 如果问题关注系统内部的作用特征,应选择隔离法,优先分析受力简单的物体。4. 对于关注过程细节的问题,应优先考虑隔离法,选择简化后的过程...

物理整体法与隔离法适用条件
相反,当问题需要深入分析系统内部物体之间的相互作用力,或者研究过程中的具体细节时,隔离法就显得更为合适。通过隔离法,我们可以单独分析系统中某一个物体的受力情况及其运动状态,这对于理解复杂的相互作用机制尤为重要。值得注意的是,整体法和隔离法并不是完全独立的,两者可以互相补充。在某些情况下,...

高中物理中,什么是整体法,隔离法?
1.整体法 把一组加速度相同的连接体作为整体看待,由于中的是合外力,连接体中的作用力是内力,在列式时不予考虑而简化了受力情况。2.隔离法 把连接体中的某一部分从整体中隔离出来进行研究的方法,其它部分对其作用力变成外力,常在求连接体间的作用力时用隔离法。在实际解题过程中整体法和隔离法...

物理受力分析中的整体法和隔离法是什么?(具体点)
整体法和隔离法是力学部分常用的解题方法。1. 整体法:整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、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)。整体法的思维...

谁能具体讲一下 高中物理的 整体法 和 隔离法
可以不管内力,而只分析整个受到除两个物体之间作用力之外的其他物体对这个整体的作用力。整体法可以在忽略了内力的基础上使整个受力变得简洁。隔离法是把物体从所处的环境中隔离出来,然后对物体受到的所有力进行分析。如果把隔离法进行的受力分析等式列出来两式合并就成了整体法列出的等式了 ...

相似回答