高中物理必修一 4.3《整體法和隔離法》教案（新人教版）

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111 4.3 整體法和隔離法 【教學目標】 掌握用整體法和隔離法解力的平衡問題。 【重點難點】 整體法和隔離法的應用 【教學方法】 講練結合 【教學用具】 【教學過程】 一、整體法 整體法就是把幾個物體視為一個整體，受力分析時，只分析這一整體之外的物體對整體的作用力，不考慮整體內部物體之間的相互作用力。 當只涉及系統(tǒng)而不涉及系統(tǒng)內部某些物體的力和運動時，一般可采用整體法。運用整體法解題的基本步驟是： （1）明確研究的系統(tǒng)或運動的全過程； （2）畫出系統(tǒng)或整體的受力圖或運動全過程的示意圖； （3）選用適當?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解。 二、隔離法 隔離法就是把要分析的物體從相關的物體系中假想地隔離出來，只分析該物體以外的物體對該物體的作用力，不考慮該物體對其它物體的作用力。 為了弄清系統(tǒng)（連接體）內某個物體的受力和運動情況，一般可采用隔離法。運用隔離法解題的基本步驟是； （1）明確研究對象或過程、狀態(tài)； （2）將某個研究對象或某段運動過程、或某個狀態(tài)從全過程中隔離出來； （3）畫出某狀態(tài)下的受力圖或運動過程示意圖； （4）選用適當?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解。 三、應用整體法和隔離法解題的方法 1、合理選擇研究對象。這是解答平衡問題成敗的關鍵。 研究對象的選取關系到能否得到解答或能否順利得到解答，當選取所求力的物體，不能做出解答時，應選取與它相互作用的物體為對象，即轉移對象，或把它與周圍的物體當做一整體來考慮，即部分的看一看，整體的看一看。 但整體法和隔離法是相對的，二者在一定條件下可相互轉化，在解決問題時決不能把這兩種方法對立起來，而應該靈活把兩種方法結合起來使用。為使解答簡便，選取對象時，一般先整體考慮，尤其在分析外力對系統(tǒng)的作用（不涉及物體間相互作用的內力）時。但是，在分析系統(tǒng)內各物體（各部分）間相互作用力時（即系統(tǒng)內力），必須用隔離法。 2、如需隔離，原則上選擇受力情況少，且又能求解未知量的物體分析，這一思想在以后牛頓定律中會大量體現(xiàn)，要注意熟練掌握。 3、有時解答一題目時需多次選取研究對象，整體法和隔離法交叉運用，從而優(yōu)化解題思路和解題過程，使解題簡捷明了。 所以，注意靈活、交替地使用整體法和隔離法，不僅可以使分析和解答問題的思路與步驟變得極為簡捷，而且對于培養(yǎng)宏觀的統(tǒng)攝力和微觀的洞察力也具有重要意義。 【課內練習】 【例1】如圖1-7-7所示，F(xiàn)1＝F2＝1N，分別作用于A、B兩個重疊物體上，且A、B均保持靜止，則A與B之間、B與地面之間的摩擦力分別為 （ ） A．1N，零 B．2N，零 C．1N，1N D．2N，1N 圖1-7-4 A F B A 3 4 2 1 D A C a b B 圖1-7-3 【例2】用輕質細線把兩個質量未知小球懸掛起來，如圖1-7-3所示，今對小球a持續(xù)施加一個向左偏下30的恒力，并對小球b持續(xù)施加一個向右偏上30的同樣大的恒力，最后達到平衡，則表示平衡狀態(tài)的圖可能是（　　） 【例3】四個相同的、質量均為m的木塊用兩塊同樣的木板A、B夾住，使系統(tǒng)靜止（如圖1-7-4所示），木塊間接觸面均在豎直平面內，求它們之間的摩擦力。 補：若木塊的數(shù)目為奇數(shù)呢？ 圖1-7-2 m1 α 圖1-7-1 m2 M 【例4】如圖1-7-1所示，將質量為m1和m2的物體分別置于質量為M的物體兩側，三物體均處于靜止狀態(tài)。已知m1＞m2，α＜，下述說法正確的是（ ） A．m1對M的正壓力大于m2對M的正壓力 B．m1對M的摩擦力大于m2對M的摩擦力 C．水平地面對M的支持力一定等于(M+m1+m2)g D．水平地面對M的摩擦力一定等于零 補充：若m1、m2在M上勻速下滑，其余條件不變。 【例5】如圖1-7-2，不計摩擦，滑輪重可忽略，人重600N，平板重400N，如果人要拉住木板，他必須用力 N。 補：人對平板的壓力為 N，若要維持系統(tǒng)平衡，人的重力不得小于 N。 【課外作業(yè)】 教材P5——（3） 【板書設計】 【教學隨感】 111