談?wù)w法與隔離法解題

1、制作人:鐘奇杰談?wù)w法與隔離法解題1整體法與隔離法的定義整體法與隔離法是解決物理問題的重要方法。整體法是在一個物理問題中，如果各研究對象或研究過程遵守相同的規(guī)律，那么可把各研究對象或研究過程作為一個整體來研究的方法；而隔離法則是把一個物理過程或一個連接體分離出幾部分，然后取其中一部分進行研究的方法。2如何用好整體法與隔離法在解答問題時，不能把整體法與隔離法對立起來，而應(yīng)該把這兩種方法結(jié)合起來，從具體問題出發(fā)，恰當選用整體法與隔離法，有助于提高解答問題的效率。3融會貫通例1如圖1，在粗糙水平面上，兩個物體A、B相互靠放，其質(zhì)量分別為m1、m2，兩物體的動摩擦因數(shù)均為u，在水平力F作用下做勻加速直

2、線運動，求：（1）A、B之間的相互作用力N與F之比（2）若A、B與水平面的動摩擦因數(shù)分別為u1、u2，求兩個物體所受合力之比解：（1）因為A、B一起運動，具有共同加速度a 則有 Ff總=（m1+m2）a f總u（m1+m2）g 又N是AB整體的內(nèi)力，所以隔離B進行受力分析 則有 Num2g=m2a聯(lián)立，得： N/F=m2/(m1+m2) （2）依牛頓第二定律，得： F合A=m1a F合B=m2a 聯(lián)立，得： F合A/F合B=m1/m2評注解決連接體問題的基本方法是整體法與隔離法，聯(lián)系整體與個體的紐帶是加速度。本題第（1）小題中的結(jié)論，常被稱為動力分配定理，即動力按與質(zhì)量成正比分配，若動摩擦因數(shù)

3、相同，動力分配與阻力無關(guān)。在第（2）小題中，由于兩物體在豎直方向受力平衡，它們受到的合力可以看作是動力與阻力的合力，即為合動力，由此可知，即使連接體的動摩擦因數(shù)不同，合動力的分配仍與質(zhì)量成正比。 4融會貫通例2如圖1，木塊A的質(zhì)量為1kg，木塊B的質(zhì)量為2kg，疊放在水平地面上，A、B之間的最大靜摩擦力為5N，木塊B與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.1，今用水平力F作用于木塊A，則保持A、B相對靜止的充要條件是F不超過多少？（取g=10m/s2)解：A、B之間靜摩擦力最大時，B隨A的加速度最大。 以B為研究對象，其受力分析如圖2 依牛頓第二定律，得： fmfB=mBam NBNAmBg=0 又 fB

4、=NB NA=mAg 聯(lián)立 ，得： am=fm（mA+mB)g/mB=1m/s2 am是A、B整體一起運動的最大加速度。再以A、B整體為研究對象，受力分析如圖3。 Fm=(mA+mB)am+fB=6N評注本題由于已知兩物體之間的最大靜摩擦力，在方法上采用了先隔離后整體的方法。5總結(jié)提高：由以上幾題可以看出，隔離法與整體法的正確選用是能否提高解題效率的關(guān)鍵之一，對此，給出以下2種選用的方法，作為參考。（1）當要求的物理量在系統(tǒng)內(nèi)部時（如內(nèi)力），則優(yōu)先選用隔離法；（2）當要求的物理量在系統(tǒng)外部時（如外力），則優(yōu)先選用整體法。注意：以上兩種方法都是從如何求力總結(jié)的，因此對于求力的題目，這兩種方法更適用。但是