2022届高中物理新教材同步必修第一册 第3章 专题强化 整体法和隔离法在受力分析及平衡中的应用.pdf

整体法和隔离法在受力分析及平衡中的应用

[学习目标]1.会用整体法和隔离法分析多个物体的受力.2.灵活运用整体法和隔离法处理多

个物体的平衡问题．

一、整体法和隔离法在受力分析中的应用

1．分析物体受力的方法

(1)条件法：根据各性质力的产生条件进行判断．

注意：①有质量的物体在地面附近一定受到重力的作用．

②弹力的产生条件是相互接触且发生弹性形变．

③摩擦力的产生条件是两物体相互接触、接触面粗糙、相互挤压、有相对运动或相对运动的

趋势，以上几个条件缺一不可．

(2)假设法：假设法是判断弹力和摩擦力有无的常用方法．

(3)状态法：由物体所处的状态分析，若物体静止或做匀速直线运动，可根据平衡条件判断弹

力、摩擦力存在与否．

(4)相互作用法：若甲物体对乙物体有弹力或摩擦力的作用，则乙物体对甲物体一定有弹力或

摩擦力的作用．

2．整体法、隔离法的比较

项目整体法隔离法

将加速度相同的几个物体作为一个整体

概念将研究对象与周围物体分隔开的方法

来分析的方法

选用研究系统外的物体对系统整体的作用力

研究系统内物体之间的相互作用力

原则或系统整体的加速度

注意受力分析时不要再考虑系统内物体间的

一般隔离受力较少的物体

问题相互作用

如图1所示，直角三棱柱A放在水平地面上，光滑球B放在三棱柱和竖直墙壁之间，

A和B都处于静止状态．

图1

(1)试分别画出A和B的受力示意图；

(2)求A对地面的压力的大小与A、B重力的关系．

答案见解析

解析(1)隔离A为研究对象，它受到重力G、B对它的压力F、地面支持力和地面对它的

ABA

摩擦力，如图甲所示．

再以B为研究对象，它受到重力G、三棱柱对它的支持力F、墙壁对它的弹力F的作用，

BABN1

如图乙所示．

(2)以A、B整体为研究对象，F＝(m＋m)g

NAB

由牛顿第三定律，A对地面的压力F′等于F，

NN

则F′＝(m＋m)g.

NAB

故A对地面的压力的大小等于A、B重力的和．

如图2所示，物体A靠在竖直墙面上，在向上的推力F作用下，A、B保持静止．物

体B的受力个数为()

图2

A．2B．4

C．2或4D．3

答案B

解析以B为研究对象，知A对B有压力和摩擦力，B还受到重力和推力F，所以B受四个

力作用，故选项B正确，A、C、D错误．

变式训练例2中物体A的受力个数为________个．

答案3

解析以A、B整体为研究对象，受竖直向下的重力及推力F，则墙对A无作用力，则A受

自身重力、B对A的摩擦力和B对A的弹力，共计3个力作用．

二、整体法和隔离法在平衡问题中的应用

当系统处于平衡状态时，组成系统的每个物体都处于平衡状态，选取研究对象时要注意整体

法和隔离法的结合．一般地，当求系统