正交分解法整体法和隔离法 知识讲解 提高VIP专享VIP免费

物理总复习：正交分解法、整体法和隔离法【考纲要求】、理解牛顿第二定律，并会解决应用问题；、掌握应用整体法与隔离法解决牛顿第二定律问题的基本方法；、掌握应用正交分解法解决牛顿第二定律问题的基本方法；、掌握应用合成法解决牛顿第二定律问题的基本方法。【考点梳理】要点一、整体法与隔离法、连接体：由两个或两个以上的物体组成的物体系统称为连接体。、隔离体：把某个物体从系统中单独“隔离”出来，作为研究对象进行分析的方法叫做隔离法（称为“隔离审查对象”）。、整体法：把相互作用的多个物体视为一个系统、整体进行分析研究的方法称为整体法。要点诠释：处理连接体问题通常是整体法与隔离法配合使用。作为连接体的整体，一般都是运动整体的加速度相同，可以由整体求解出加速度，然后应用于隔离后的每一部分；或者由隔离后的部分求解出加速度然后应用于整体。处理连接体问题的关键是整体法与隔离法的配合使用。隔离法和整体法是互相依存互相补充的，两种方法互相配合交替使用，常能更有效地解决有关连接体问题。要点二、正交分解法当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，常用正交分解法解题，多数情况下是把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上，有：F=ma（沿加速度方向）F=0垂直于加速度方向）xy特殊情况下分解加速度比分解力更简单。要点诠释：正确画出受力图；建立直角坐标系，特别要注意把力或加速度分解在轴和轴上；分别沿轴方向和轴方向应用牛顿第二定律列出方程。一般沿轴方向（加速度方向）列出合外力等于ma的方程，沿轴方向求出支持力，再列出f二卩N的方程，联立解这三个方程求出加速度。要点三、合成法若物体只受两个力作用而产生加速度时，这是二力不平衡问题，通常应用合成法求解。要点诠释：根据牛顿第二定律，利用平行四边形法则求出的两个力的合外力方向就是加速度方向。特别是两个力相互垂直或相等时，应用力的合成法比较简单。【典型例题】类型一、整体法和隔离法在牛顿第二定律中的应用【高清课堂：牛顿第二定律及其应用例】例1、（2014河北衡水中学模拟）在水平地面上放一木板B，重力为100N，再在木板上放一货箱A，重力为500N，设货箱与木板、木板与地面间的动摩擦因数卩均为0.5，先用绳子把货箱与墙拉紧，如图示，已知sin0=3/5,cos6=3/5，然后在木板B上施一水平力F。B．F2要想把木板从货箱下抽出来，F至少应为多大?【答案】850N【解析】分别对物体A、B或AB整体：受力分析，如图所示，由受力平衡知NiGi对A：Tcose-f=0N-G-Tsind又联立得到：Tcose=y(G]+Tsine)pGcos0-psin0对B：F-flf-f2=0又f2=^N2联立得到：F=f+(N]+G2)解得：F=850N或者采用先整体后隔离)N2AB整体：F—^^2'丁G\+G2本题考查受力平衡的问题，分别以两个物体为研究对象，分析受力情况，建立直角坐标系后分解不在坐标轴上的力，列平衡式可得答案举一反三【变式1】如图所示，两个质量相同的物体A和B紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如果它们分别受到水平推力F和F2，且F>F2，则A施于B的作用力的大小为()A．F1f1=TcoseN厂N「G2=使四个木块以同一C.1（F+F）D.1（F-F）212212【答案】C【解析】设两物体的质量均为m,这两物体在F和F的作用下，具有相同的加速度为12F-F-a=—2，方向与F相同。物体A和B之间存在着一对作用力和反作用力，设A施于B2m1的作用力为N（方向与「方向相同）。用隔离法分析物体B在水平方向受力N和F2，根据1牛顿第二定律有N-.=ma「N=ma+丁2（匚+F）故选项C正确。【变式2】如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是卩mg，现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，3-Pmg3~^mg【答案】【解析】以四个木块为研究对象，由牛顿第二定律得F=6ma绳的拉力最大时,m与2m间的摩擦力刚好为最大静摩擦力卩mg,以2m（右边的）为研究对象,3则F一卩mg=2m,a对m有Rmg-T=ma,联立以上三式得T=-卩mgB正确。例2、质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t内前进的距离为s。耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F,受到地面的阻力为自重的k倍，所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水...