研究对象的灵活选取——整体法与隔离法教案【教学目标】1、理解采用整体法的条件。2、理解掌握使用整体法方法。3、理解整体法、隔离法的优点与缺点。4、能在实际情景中灵活使用整体法和隔离法。【教学重点和难点】1、理解掌握使用整体法方法。2、理解整体法、隔离法的优点与缺点。3、能在实际情景中灵活使用整体法和隔离法。学情分析高中学生处于形象思维向抽象思维转化阶段，逻辑思维能力也在慢慢提升，受力分析不仅需要形象思维能力，也需要很强的逻辑思维能力，整体法需要很强的抽象思维能力，所以如何选取研究对象对于在转化中的学生既重要，又有一定的难度。为方便学生转化，在教学过程中，要把受力分析的原理和、方法和步骤更加显性的展示在学生面前，另外，学生也有学习的自主性，还有一些前概念在学生头脑中，所以要多给学生创造机会，要给学生机会暴露出来，自己去感悟，才能让学生真正领会。【教学过程】选择研究对象是解决物理问题的首要环节，隔离法与整体法选择研究对象的基本方法，合理选择研究对象会使问题简化，反之，会使问题复杂化，甚至使问题无法解决。今天我们探讨如何在实际情景中灵活使用整体法和隔离法，简化解题难度。先来看一下，什么是整体法。学生自主完成分析，教师点拨形成概念。一、整体法1、整体法条件例1．在光滑水平地面上，质量分别为mAmB的物体A、B中间用轻绳连接，现用水平力F拉物体B，使A、B一起向右做加速运动，求物体A、B的加速度。1对A受力分析，根据“牛二”有①对B受力分析，根据“牛二”有②根据“牛三”有③④①②式联立相加得：⑤⑥变形得⑦从⑤推导出⑥式可以看到:⑤式左边中，T和-T’是A、B的相互作用力，大小相等，可以相互消掉，相消之后，剩下的是F，当时，⑤式右边提取公因式后，得到(mA+mB)，它的物理含义是A、B两个物体的总质量，而⑥式的物理含义是：A、B两个物体为系统，所受的合外力F等于系统的质量(mA+mB)乘于系统的加速度a。也就是说，当物体的加速度相同时，我们可以把他们看成一个整体来受力分析，这种分析方法叫整体法。系统内部物体间的相互作用力叫内力，在运算时会消掉，所以不用考虑，我们只需要考虑系统外部物体对系统内物体的作用力，我们把它叫外力，对系统外力受力分析后列牛顿第二定律，利用牛顿运动定律，我们可以已知系统外力求加速度，也可以已知系统加速度求系统外力。2、整体法优势例2：如图，质量m＝5kg的木块置于倾角＝37、质量M＝10kg的粗糙斜面上，用一平行于斜面、大小为50N的力F推物体，使木块静止在斜面上，求地面对斜面的支持力和静摩擦力。2T=mAaAF−T'=mBaBaA=aB=aT=T'F−T'+T=mBaB+mAaAF=(mA+mB)aa=FmA+mBaA=aB=a解析：木块和物体静止，加速度均为0，我们可以把木块和物体看作一个系统，要求地面对斜面的支持力和静摩擦力，是系统所受外力。解答结果：FN=(M+m)g-Fsin370=120Nf地=Fcos370=40N反思：整体法的优点：通过整体法分析物理问题，可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况，从整体上揭示事物的本质和变体规律，从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决问题。整体法如此简便，那么是否能解决所有问题呢？看例题2二、整体法与隔离法例3．如图所示，长方体物块A叠放在长方体物块B上，B置于光滑水平面上.A、B质量分别为mA=6kg，mB=2kg。1、开始时F=10N，A、B一起匀加速运动，求A、B间的摩擦力？2、F逐渐增加，已知A、B之间动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，拉力多大时A、B开始相对滑动?3、增大到18N时,A物体尚未从B物体上滑下,则此时AB物体的加速度各为多大?解答：1、解析：A、B一起匀加速运动，可看作整体，但已知整体外力只能求整体加速度，并不能直接求出A、B间的摩擦力，因为A、B间的摩擦力属于内力，并不属于受力分析范围，要求摩擦力，要让它成为外力，才能分析到它，即必须隔离A或B进一步受力分析。那么隔离哪个物体解题比较方便呢？很明显，物体A比B受力要简单，我们可以整体法求出加速度后，再隔离A进一步分析求出摩擦力。具体解答如下：整体受力分析如图，利用牛二方程得3a1=μg=1.25m/s2F=(mA+mB)a1fBA=mAafBA=7.5N反思：1、整体法与隔离法...
