第2章 第4节课时1 力的合成与分解：整体法和隔离法在多物体平衡问题中的应用物理高三一轮总复习课件鲁教版

思想方法：思想方法：整体法和隔离法在多物体整体法和隔离法在多物体平衡问题中的应用平衡问题中的应用 1.方法指导方法指导 2.例证突破例证突破 3.方法总结方法总结 4.备选训练备选训练 5.真题演练真题演练第二章第二章 相互作用相互作用一、方法指导一、方法指导1.方法指导方法指导1受力分析的定义受力分析的定义把指定物体把指定物体(研究对象研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力找出来，并画出受力示意图示意图，这个过程就是受力分析。，这个过程就是受力分析。2受力分析的一般步骤受力分析的一般步骤:3.整体法与隔离法的比较整体法与隔离法的比较mMMgff(M+m)gFa隔离法隔离法整体法整体法二、例证突破二、例证突破2.例证突破例证突破【例例1】(2015山东理综，山东理综，16)如图，滑块如图，滑块A置于水平地面置于水平地面上，滑块上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直接触面竖直)，此时此时A恰好不滑动，恰好不滑动，B刚好不下滑。已知刚好不下滑。已知A与与B间的动摩擦因数间的动摩擦因数为为1，A与地面间的动摩擦因数为与地面间的动摩擦因数为2，最大静摩擦力等于滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。摩擦力。A与与B的质量之比为的质量之比为()1.对对A、B整体受力分析，整体受力分析，A恰好不滑动暗示了恰好不滑动暗示了什么？什么？A受地面摩擦力大小与方向怎样？受地面摩擦力大小与方向怎样？2.再对再对B进行受力分析，进行受力分析，B刚好不下滑隐含了刚好不下滑隐含了什么意思？什么意思？A对对B摩擦力大小与方向怎样摩擦力大小与方向怎样?审题设疑审题设疑F=2(mA+mB)g1F=mBg解析显隐解析显隐2(mA+mB)gFmBg1F【例例2】如如图示图示,甲、乙两个小球的质量均为甲、乙两个小球的质量均为m,两球间用细线连接两球间用细线连接,甲球甲球用细线悬挂在天花板上用细线悬挂在天花板上.现分别用大小相等的力现分别用大小相等的力F水平向左、向右拉两水平向左、向右拉两球球,平衡时细线都被拉紧平衡时细线都被拉紧.则平衡时两球的可能位置是下面的则平衡时两球的可能位置是下面的()2mgF11.对甲、乙两球整体受力分析，确定细线对甲、乙两球整体受力分析，确定细线1的空间形态的空间形态.2.再对乙球隔离分析，确定细线再对乙球隔离分析，确定细线2的空间形态的空间形态审题提示审题提示FFmgFF2解析显隐解析显隐【拓展延伸拓展延伸】在在例例2的图中，如果作用在乙球上的力大小为的图中，如果作用在乙球上的力大小为F，作用，作用在甲球上的力大小为在甲球上的力大小为2F，如下图所示，则此装置平衡时的位置可能是，如下图所示，则此装置平衡时的位置可能是()2mgF11.对甲、乙两球整体受力分析，确定细线对甲、乙两球整体受力分析，确定细线1的空间形态的空间形态.2.再对乙球隔离分析，确定细线再对乙球隔离分析，确定细线2的空间形态的空间形态审题提示审题提示2FFmgFF2三、方法总结三、方法总结3.方法总结方法总结规律总结规律总结 整体法整体法隔离法隔离法应用应用前提前提整体整体(或系统或系统)运动状态相同，即运动状态相同，即a相同相同.正确正确选择选择整体法整体法 研究整体研究整体(或系统或系统)的受力情况的受力情况.隔离法隔离法 研究整体研究整体(或系统或系统)内部的受力情况内部的受力情况.两者两者关系关系两方法根据问题需要，可以交叉使用两方法根据问题需要，可以交叉使用.易错提醒易错提醒(1)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆。用力混淆。(2)对于分析出的物体受到的每一个力，都必须明确其来对于分析出的物体受到的每一个力，都必须明确其来源，即每一个力都应找出其施力物体，不能无中生有。源，即每一个力都应找出其施力物体，不能无中生有。(3)合力和分力不能重复考虑。合力和分力不能重复考虑。(4)区分性质力与效果力：研究对象的受力图，通常只画区分性质力与效果力：研究对象的受力图，通常只画出按性质命名的力，不要把按效果命名的分力或合力分出按性质命名的力，不要把按效果命名的分力或合力分析进去，受力图完成后再进行力的合成或分解。析进去，受力图完成后再进行力的合成或分解。【变式训练变式训练1】(2016河北唐山统考河北唐山统考)如图示如图示,物块物块A放在直角三角放在直角三角形斜面体形斜面体B上面上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直粗糙墙壁放在弹簧上面并紧挨着竖直粗糙墙壁,处于静止处于静止状态。现用力状态。现用力F沿斜面向上推沿斜面向上推A,A、B仍仍处于静止状态。下列说法正确的是处于静止状态。下列说法正确的是()AA、B之间的摩擦力大小可能不变之间的摩擦力大小可能不变BA、B之间的摩擦力一定变小之间的摩擦力一定变小CB受到弹簧弹力一定变小受到弹簧弹力一定变小DB与墙壁之间可能没有摩擦力与墙壁之间可能没有摩擦力三条弹簧的劲度系数三条弹簧的劲度系数相同，则其弹力之比相同，则其弹力之比等于对应弹簧的伸长等于对应弹簧的伸长量之比量之比300ABC本题是两个小球间本题是两个小球间相互牵连的平衡问相互牵连的平衡问题，且弹簧题，且弹簧A、C分分别作用到两个小球别作用到两个小球上，故整体法、隔上，故整体法、隔离法均可采用离法均可采用.30ABCFA2mgFCFA 规律总结：规律总结：这是典型的平这是典型的平衡衡问题问题.因弹簧因弹簧A、C分别作分别作用到两个小球上，要求的用到两个小球上，要求的又是这两弹簧的伸长量之又是这两弹簧的伸长量之比，故比，故对两球用整体法来对两球用整体法来研究更简便研究更简便.四、备选训练四、备选训练4.备选训练备选训练解析解析以以B球为研究对象，球为研究对象，B球受到竖直向下的重力和竖直向上球受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力作用，处于静止状态，的拉力作用，处于静止状态，A与与B间的细线不受张力作用再间的细线不受张力作用再以以A球为研究对象进行受力分析，球为研究对象进行受力分析，A球可能受到两个力的作用，球可能受到两个力的作用，此时力此时力F的方向可能竖直向上，的方向可能竖直向上，B项正确；根据三力平衡的特点项正确；根据三力平衡的特点可知，力可知，力F的方向沿水平向右或沿的方向沿水平向右或沿BA方向均能使方向均能使A球处于静止球处于静止状态，状态，A、D项正确项正确答案答案ABD【备选训练备选训练】用两根细线把用两根细线把A、B两小球悬挂在水平天花板上的两小球悬挂在水平天花板上的同一点同一点O，并用细线连接，并用细线连接A、B两小球，然后用力两小球，然后用力F作用在小球作用在小球A上，如图所示，此时三根细线均处于直线状态，且上，如图所示，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好细线恰好处于竖直方向，两小球均处于静止状态处于竖直方向，两小球均处于静止状态不考虑小球的大小，则力不考虑小球的大小，则力F的可能方向为的可能方向为()A水平向右水平向右 B竖直向上竖直向上C沿沿O A方向方向 D沿沿BA方向方向 解析显隐解析显隐解析显隐解析显隐五、真题演练五、真题演练5.真题演练真题演练【真题真题】(2012山东卷，山东卷，17)如图所示，两相同轻质硬杆如图所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在转动，在O点悬点悬挂一重物挂一重物M，将两相同木块，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止统保持静止Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN表示木块表示木块与挡板间正压力的大小若挡板间的距离稍许增大后，系统仍与挡板间正压力的大小若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且静止且O1、O2始终等高，则始终等高，则()AFf变小变小 BFf不变不变 CFN变小变小 DFN变大变大 审题导析审题导析1.先选重物先选重物M及两个木块及两个木块m组成的系统为研组成的系统为研究对象，分析其受力情况，得出结论究对象，分析其受力情况，得出结论.2.再隔离分析再隔离分析m的受力情况，重点注意杆对的受力情况，重点注意杆对木块作用力方向的变化木块作用力方向的变化.(1)板距增大前板距增大前m受力如图受力如图.(2)板距增大后板距增大后m受力如图受力如图.(M+2m)g2FfFNFNFfmgFNF1F1FN转解析转解析返原题返原题