高一物理受力分析(整體法和隔離法)

1、受力分析 隔離法與整體法一、物體受力分析方法把指定的研究對象在特定的物理情景中所受到的所有外力找出來，并畫出受力圖，就是受力分析。對物體進行正確地受力分析，是解決好力學(xué)問題的關(guān)鍵。1、受力分析的順序：先找重力，再找接觸力（彈力、摩擦力），最后分析其它力（場力、浮力等）2、受力分析的幾個步驟靈活選擇研究對象對研究對象周圍環(huán)境進行分析審查研究對象的運動狀態(tài)：根據(jù)它所處的狀態(tài)有時可以確定某些力是否存在或?qū)δ承┝Φ姆较蜃鞒雠袛喔鶕?jù)上述分析，畫出研究對象的受力分析示意圖；把各力的方向、作用點（線）準確地表示出來3、受力分析的三個判斷依據(jù)：從力的概念判斷，尋找施力物體； 從力的性質(zhì)判斷，尋找產(chǎn)生原因；從力

2、的效果判斷，尋找是否產(chǎn)生形變或改變運動狀態(tài)。二、隔離法與整體法1、整體法：以幾個物體構(gòu)成的整個系統(tǒng)為研究對象進行求解的方法。在許多問題中可以用整體法比較方便，但整體法不能求解系統(tǒng)的內(nèi)力。（區(qū)分內(nèi)力和外力，對幾個物體的整體進行受力分析時，這幾個物體間的作用力為內(nèi)力，不能在受力圖中出現(xiàn)，當把某一物體單獨隔離分析時，原來的內(nèi)力變成了外力，要畫在受力圖上。）2、隔離法：把系統(tǒng)分成若干部分并隔離開來，分別以每一部分為研究對象進行受力分根據(jù)地，分別列出方程，再聯(lián)立求解的方法。3、通常在分析外力對系統(tǒng)作用時，用整體法；在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的相互作用時，用隔離法。有時在解答一個問題時要多次選取研究對象，需要

3、整體法與隔離法交叉使用注意：實際問題中整體法與隔離法要結(jié)合起來靈活運用，通常先整體后隔離。三、例題例1. 在粗糙的水平面上有一個三角形木塊，在它的兩個粗糙的斜面上分別放置兩個質(zhì)量為m1和m2的木塊，如圖1所示，已知三角形木塊和兩個物體都是靜止的，則粗糙水平面對三角形木塊（ ）A. 有摩擦力作用，方向水平向右；B. 有摩擦力作用，方向水平向左； C. 有摩擦力作用，但方向不確定； 圖1D. 以上結(jié)論都不對。 解析：這個問題的一種求解方法是：分別隔離m1、m2和三角形木塊進行受力分析，利用牛頓第三定律及平衡條件討論確定三角形木塊與粗糙水平面間的摩擦力。采用整體法求解更為簡捷：由于m1、m2和三角形

4、木塊相對靜止，故可以看成一個不規(guī)則的整體，以這一整體為研究對象，顯然在豎直平面上只受重力和支持力作用，很快選出答案為D。例2. 如右圖所示人重600N，平板重400N，若整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則人必須用多大的力拉住繩子？（滑輪和繩的質(zhì)量及摩擦不計）解析：設(shè)定滑輪兩邊繩中的張力為F1，動滑輪兩邊繩中的張力為F2，板對人的支持力為FN。解法1：把定滑輪下方的各物體組成一個整體，這一整體受力如圖7所示，由平衡條件得 所以 圖7 圖8 圖9 圖10再以動滑輪為研究對象，受力如圖8所示，由平衡條件得 所以解法2：以人為研究對象，受力如圖9，由平衡條件得 以板為研究對象，受力如圖10，由平衡條件得 又 解

5、可得/解法3：選人和板構(gòu)成的系統(tǒng)為研究對象，受力如圖11所示，由平衡條件得 圖11由可解得 例3、如圖1所示，C是水平地面，A、B是兩個長方形物塊，F(xiàn)是作用在物塊B上沿水平方向的力，物體A和B以相同的速度作勻速直線運動，由此可知，A、B間的動摩擦因數(shù)1和B、C間的動摩擦因數(shù)2有可能是 A1=0，2=0 B1=0，20C10，2=0 D10，20解析 將AB整體分析，已知AB處于平衡狀態(tài)，一定受C的摩擦力f，且大小f = F0，方向與F相反，故20將A隔離分析，由題知A與B既無相對運動趨勢，也無相對運動，可見A、B間沒有摩擦力，但無法判斷1是否為零，故1可能為零，也可能不為零故正確選項為B、D例

6、題4：如圖所示2中兩板、兩物體分別相同，接觸面粗糙，試畫出A物體的受力圖。解析： 圖中，先分析研究對象A所受的重力，再看A和板子與B接觸GFN1fFN2分析彈力，A所受的兩個壓力都是垂直接觸面而指向A，最后分析摩擦力，與兩個物體接觸，有可能受兩個摩擦，用假設(shè)法，假設(shè)A受B的向上的摩擦力，則由力的作用的相互性，B也應(yīng)該受到A的摩擦力，方向向下，因為B和A物體是處于相同的位置上，如果A受向上的摩擦，B也應(yīng)受向上的摩擦，二者矛盾。故A不受摩擦力的作用。受力分析如圖所示。四、鞏固練習(xí)1、分析下列物體的受力ABFFAB B靜止 A靜止或勻速運動 AB靜止或AB相對靜止一起向右勻速運動2.對下列各種情況下

7、的A進行受力分析（各接觸面均不光滑）A、B同時同速向右行使向BAFFBAA、B同時同速向右行使向3、對下列靜止物體A、B進行受力分析F FA F2 (1) F1=F2 ; (2) F1F2 (1) F1=F2 =5N; (2) F1=10N, F2 =5N 4、對下列靜止物體進行受力分析，兩板情況相同。AAFFABFFAB圖5、(1993年)A、B、C三物塊質(zhì)量分別為M、m和m0，作圖 所示的聯(lián)結(jié). 繩子不可伸長，且繩子和滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計. 若B隨A一起沿水平桌面作勻速運動，則可以斷定()A、物塊A與桌面之間有摩擦力，大小為m0g；B、物塊A與B之間有摩擦力，大小為m0g；C、桌

8、面對A，B對A，都有摩擦力，兩者方向相同，合力為m0g；D、桌面對A，B對A，都有摩擦力，兩者方向相反，合力為m0g；mMF6、質(zhì)量為m的物體放在質(zhì)量為M的物體上，它們靜止在水平面上。現(xiàn)用水平力F拉物體，它們?nèi)造o止不動。如右圖所示，這時m與M之間，M與水平面間的摩擦力分別是（） AF，F(xiàn)BF，0 C0，F(xiàn)D0，0abcFbFc7、（2002年江蘇）如右圖所示，物體a、b和c疊放在水平桌面上，水平力Fb4N、Fc=10N分別作用于物體b、c上，a、b和c仍保持靜止。以f1、f2、f3分別表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小。則f1 ，f2 ，f3 。21348、質(zhì)量為m的四塊磚被夾在兩

9、豎夾板之間，處于靜止狀態(tài)，如右圖所示，則磚2對磚1的摩擦力為 。則磚3對磚2的摩擦力為 。FcFb圖2-2-8abc9如圖2-2-8所示，物體a、b和c疊放在水平桌面上，水平力Fb=5N、Fc=5N分別作用于物體b、c上，a、b和c仍保持靜止以F1、F2、F3分別表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小，則（ ）AF1=5N，F(xiàn)2=0，F(xiàn)3=5N BF1=0N，F(xiàn)2=5N，F(xiàn)3=5NCF1=0，F(xiàn)2=5N，F(xiàn)3=0N DF1=0，F(xiàn)2=10N，F(xiàn)3=5NABF圖2-2-1BOA C圖2-1-18圖2-2-17DCO10.如圖2-2-1所示，A、B兩物體疊放在水平面上，水平力F作用在A上，使兩者一起向右作勻速直線運動，下列判斷正確的是（ ）AA、B間無摩擦力BA對B的靜摩擦力大小為F，方向向右CB對地面的動摩擦力的大小為F，方向向右DB受到了向右的靜摩擦力和向左的滑動摩擦力BAABFF甲 乙 圖2-2-21