1、专题二专题三整体法与隔离法在平衡中的应用在实际问题中,常常会碰到几个连接在起的物体在外力作用下运动,需要求解它们所受的外力或它们之间的相互作用力,这类问题被称为连接体问题。与求解单物体的力学问题相比较,连接体问题要复杂得多。有相同加速度的连接体问题是比较简单的,目前我们只限于讨论这类问题。连接体问题常见的求解方法有两个,即整体法和隔离法。整体法以几个物体构成的系统为研究对象进行求解的方法。在许多问题中用整体法比较方便,但整体法不能求解系统的内力。隔离法把系统分成若干部分并隔离开来,分别以每部分为研究对象进行受力分析,分别列出方程,再联立求解的方法。选用原则通常在分析外力对系统的作用时,用整体法在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法。有时在解答同个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交替使用。专题专题二专题三例题如图所示,。

2、状态,由平衡条件可知当时,不变,所以可得出结论在物体缓慢下降过程中,逐渐减小,也随之作用力为,对的作用力为,地面对的作用力为。若缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中保持不变,缓慢增大缓慢增大,保持不变缓慢增大,缓慢增大缓慢增大左专题专题二专题三变式训练在粗糙水平地面上与墙平行放着个截面为半圆的柱状物体,与竖直墙之间放光滑圆球,整个装置处于静止状态。现对加竖直向下的力,的作用线通过球心,设墙对的方向水平向左。对照第问小球和斜面体整体受力分析图。由平衡条件得,所以。又由题意可知,所以。答案水平向专题三解析以小球为研究对象,受力分析如图甲所示。,得。专题专题二专题三以小球和斜面体整体为研究对象,受力分析如图乙所示。由系统静止,得,体静止时,求细绳对小球拉力的大小求地面对斜面体摩擦力的大小和方向若地面对斜面体的最大静摩擦力等。

3、析方法解析法以结点为研究对象,受力如图所示,由平衡条件可知的合力与绳子的拉力等大反向,大小满足关系式,在物体缓慢下降过程中,物体的受力情况及平衡状态保持不变,所以关系式仍然成立,但逐渐减小,所以也随之减小,也随之减小,不变。选项正确。专题专题二专题三方法二图解法物体在三个力的作用下处于平衡状态,力和绳子的拉力的合力与重力平衡,即和的合力大小恒定,方向竖直向上,且的方向保持不变,根据力的三角形法则可用图示的方法来确定力的变化规律,如图所示,减小,随之减小,也随之减小,不变,选项正确。专题专题二专题三方法三极限法在物体缓慢下降过程中,细绳与竖直方向的夹角不断减小,可把这种减少状态推到极限状态,即细绳与竖直方向的夹角,此时系统仍处于平衡状态,由平衡条件可知当时,不变,所以可得出结论在物体缓慢下降过程中,逐渐减小,也随之减小。选项正确。答案专。

4、增大逐渐增大,逐渐增大,保持不变逐渐减小,逐渐增大,逐渐减小逐渐减小,逐渐减小,保持不变专题专题二专题三解析方法解析法以结点为研究对象,受力如图所示,由平衡条件可知的合力与绳子的拉力等大反向,大小满足关系式,在物体缓慢下降过程中,物体的受力情况及平衡状态保持不变,所以关系式仍然成立,但逐渐减小,所以也随之减小,也随之减小,不变。选项正确。专题专题二专题三方法二图解法物体在三个力的作用下处于平衡状态,力和绳子的拉力的合力与重力平衡,即和的合力大小恒定,方向竖直向上,且的方向保持不变,根据力的三角形法则可用图示的方法来确定力的变化规律,如图所示,减小,随之减小,也随之减小,不变,选项正确。专题专题二专题三方法三极限法在物体缓慢下降过程中,细绳与竖直方向的夹角不断减小,可把这种减少状态推到极限状态,即细绳与竖直方向的夹角,此时系统仍处于平衡。

5、体法与隔离法减小,随之减小,也随之减小,不变,选项正确。专题专题二专题三方法三极限法在物体缓慢下降过程中,细绳与竖直方向的夹角不断减小,可把这种减少状态推到极限状态,即细绳与竖直方向的夹图解法物体在三个力的作用下处于平衡状态,力和绳子的拉力的合力与重力平衡,即和的合力大小恒定,方向竖直向上,且的方向保持不变,根据力的三角形法则可用图示的方法来确定力的变化规律,如图所示在物体缓慢下降过程中,物体的受力情况及平衡状态保持不变,所以关系式仍然成立,但逐渐减小,所以也随之减小,也随之减小,不变。选项正确。专题专题二专题三方法二增大,逐渐减小逐渐减小,逐渐减小,保持不变专题专题二专题三解析方法解析法以结点为研究对象,受力如图所示,由平衡条件可知的合力与绳子的拉力等大反向,大小满足关系式增大,逐渐减小逐渐减小,逐渐减小,保持不变专题专题二专题三解。

6、球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面体上,设小球质量为,斜面倾角,细绳与竖直方向夹角,斜面体的质量,置于粗糙水平面上。当斜面体静止时,求细绳对小球拉力的大小求地面对斜面体摩擦力的大小和方向若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的倍,为了使整个系统始终处于静止状态,值必须满足什么条件专题专题二专题三解析以小球为研究对象,受力分析如图甲所示。,得。专题专题二专题三以小球和斜面体整专题三例题如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面体上,设小球质量为,斜面倾角,细绳与竖直方向夹角,斜面体的质量,置于粗糙水平面上。当斜面体静止时,求细绳对小球拉力的大小求地面对斜面体摩擦力的大小和方向若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的倍,为了使整个系统始终处于静止状态,值必须满足什么条件专题专题二专题三解析以小球为研。

7、地面对斜面体支持力的倍,为了使整个系统始终处于静止状态,值必须满足什么条件专题专题二三以小球和斜面体整专题三例题如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面体上,设小球质量为,斜面倾角,细绳与竖直方向夹角,斜面体的质量,置于粗糙水平面上。当斜面于地面对斜面体支持力的倍,为了使整个系统始终处于静止状态,值必须满足什么条件专题专题二专题三解析以小球为研究对象,受力分析如图甲所示。,得。专题专题二专题,斜面倾角,细绳与竖直方向夹角,斜面体的质量,置于粗糙水平面上。当斜面体静止时,求细绳对小球拉力的大小求地面对斜面体摩擦力的大小和方向若地面对斜面体的最大静摩擦力等各物体之间的相互作用时,用隔离法。有时在解答同个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交替使用。专题专题二专题三例题如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面。

8、题三专题专题二专题三例题轻绳的两端固定在天花板上,绳能承受的最大拉力为。现用挂钩将重物挂在绳子上,挂钩停在点,如图所示,两端与竖直方向的夹角分别为和。求此重物所受最大重力。若将挂钩换成个光滑的小滑轮,此重物所受最大重力。专题专题二专题三解析取点为研究对象进行受力分析,如图甲所示,由图可知,物体平衡时上的张力比上大,所以当上的张力为最大值时,上的张力小于,由平行四边形定则得重物所受最大重力为𝑇。专题专题二专题三在图甲中,设,则由几何关系可知绳长若将挂钩换成滑轮,则两根绳子的张力大小相等,对点进行受力分析,如图乙所示,由几何关系可知,由平行四边形定则得重物所受最大重力为。答案𝑠𝑠𝑠专题专题二专题三变式训练如图所示,物体的质量为,两根轻绳和的端连接于竖直墙上,另端系于物体上,在物体上另施加个方向与水平线成的拉力,若要使两绳都能伸直,。

9、上,设小球质量为,但整体法不能求解系统的内力。隔离法把系统分成若干部分并隔离开来,分别以每部分为研究对象进行受力分析,分别列出方程,再联立求解的方法。选用原则通常在分析外力对系统的作用时,用整体法在分析系统内。有相同加速度的连接体问题是比较简单的,目前我们只限于讨论这类问题。连接体问题常见的求解方法有两个,即整体法和隔离法。整体法以几个物体构成的系统为研究对象进行求解的方法。在许多问题中用整体法比较方便在平衡中的应用在实际问题中,常常会碰到几个连接在起的物体在外力作用下运动,需要求解它们所受的外力或它们之间的相互作用力,这类问题被称为连接体问题。与求解单物体的力学问题相比较,连接体问题要复杂得多角,此时系统仍处于平衡状态,由平衡条件可知当时,不变,所以可得出结论在物体缓慢下降过程中,逐渐减小,也随之减小。选项正确。答案专题专题二专题三。

10、为,则由整体平衡得,且,由此可知,当增大时,均增大,与的合力也增大。所以只有选项正确,均错误。答案专题专题二专题三平衡中的临界与极值问题临界问题临界状态物体的平衡状态将要发生变化的状态。当物理量发生变化时,会引起其他物理量的变化,从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”,这类问题的描述中经常出现“刚好”“恰好”等词语。处理这类问题的最有效方法是假设推理法,也就是先假设,再根据平衡条件及有关知识列平衡方程,最后求解。专题专题二专题三极值问题也就是指平衡问题中,力在变化过程中的最大值和最小值问题。解决这类问题常用以下两种方法解析法根据物体的平衡条件列方程,在解方程时,采用数学知识求极值或者根据物理临界条件求极值。图解法根据物体的平衡条件作出物体的受力分析图,画出平行四边形或矢量三角形进行动态分析,确定最大值或最小值。专题专题二。

11、拉力的大小范围取。专题专题二专题三解析的受力情况如图,由平衡条件得由上述两式得𝑚𝑔𝜃𝐹𝜃𝑚𝑔𝜃令,得最大值𝑚𝑔𝜃令,得最小值𝑚𝑔𝜃综合得的取值范围。答案本章整合力与平衡力的合成概念合成法则平行四边形定则三角形定则合力范围力的分解概念分解法则平行四边形定则三角形定则分解方法效果分解法正交分解法图解法力的平衡平衡状态匀速直线运动静止共点力平衡条件应用平衡种类不稳定平衡稳定平衡随遇平衡实验验证力的平行四边形定则实验目的实验原理实验器材实验过程数据处理专题专题二专题三动态平衡问题的分析方法所谓动态平衡问题就是通过控制物理量,使物体的状态发生缓慢变化。从宏观上看,物体是运动的,但从微观上理解,物体是平衡的,即任时刻物体均处于平衡状态。分析此类问题时,常用方法有图解法对研究对象进行受力分析,再根据平行四边形定则或三角形。

12、对象,受力分析如图甲所示。,得。专题专题二专题三以小球和斜面体整体为研究对象,受力分析如图乙所示。由系统静止,得,方向水平向左。对照第问小球和斜面体整体受力分析图。由平衡条件得,所以。又由题意可知,所以。答案水平向左专题专题二专题三变式训练在粗糙水平地面上与墙平行放着个截面为半圆的柱状物体,与竖直墙之间放光滑圆球,整个装置处于静止状态。现对加竖直向下的力,的作用线通过球心,设墙对的作用力为,对的作用力为,地面对的作用力为。若缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中保持不变,缓慢增大缓慢增大,保持不变缓慢增大,缓慢增大缓慢增大,保持不变专题专题二专题三解析始终保持静止,对进行受力分析,如图甲所示,设圆心连线与竖直方向夹角为,由,可得,当增大时,增大,也增大。将看成整体,进行受力分析如图乙所示,设地面对的支持力为,对的摩擦力。

参考资料：

[1]TOP53【优化指导】2016-2017学年高中物理 第4章 力与平衡 第3-4节 力的平衡、平衡条件的应用课件 鲁科版必修1.ppt文档免费在线阅读（第37页，发表于2022-06-24）

[2]TOP43【优化指导】2016-2017学年高中物理 第4章 力与平衡 第2节 力的分解课件 鲁科版必修1.ppt文档免费在线阅读（第36页，发表于2022-06-24）

[3]TOP62【优化指导】2016-2017学年高中物理 第4章 力与平衡 第1节 力的合成（第2课时）实验验证力的平行四边形定则课件 鲁科版必修1.ppt文档免费在线阅读（第33页，发表于2022-06-24）

[4]TOP53【优化指导】2016-2017学年高中物理 第4章 力与平衡 第1节 力的合成（第1课时）力的合成课件 鲁科版必修1.ppt文档免费在线阅读（第34页，发表于2022-06-24）

[5]TOP40【优化指导】2016-2017学年高中物理 第3章 相互作用本章整合课件 鲁科版必修1.ppt文档免费在线阅读（第17页，发表于2022-06-24）

[6]TOP42【优化指导】2016-2017学年高中物理 第3章 相互作用 第3节 摩擦力课件 鲁科版必修1.ppt文档免费在线阅读（第34页，发表于2022-06-24）

[7]TOP64【优化指导】2016-2017学年高中物理 第3章 相互作用 第2节 形变与弹力（第2课时）实验探究弹力与弹簧伸长的关系课件 鲁科版必修1.ppt文档免费在线阅读（第31页，发表于2022-06-24）

[8]TOP55【优化指导】2016-2017学年高中物理 第3章 相互作用 第2节 形变与弹力（第1课时）形变与弹力课件 鲁科版必修1.ppt文档免费在线阅读（第39页，发表于2022-06-24）

[9]TOP44【优化指导】2016-2017学年高中物理 第3章 相互作用 第1节 重力与重心课件 鲁科版必修1.ppt文档免费在线阅读（第40页，发表于2022-06-24）

[10]TOP42【优化指导】2016-2017学年高中物理 第3章 力与相互作用本章整合课件 沪科版必修1.ppt文档免费在线阅读（第12页，发表于2022-06-24）

[11]TOP55【优化指导】2016-2017学年高中物理 第3章 力与相互作用 3.5实验 探究弹力和弹簧伸长的关系课件 沪科版必修1.ppt文档免费在线阅读（第26页，发表于2022-06-24）

[12]TOP48【优化指导】2016-2017学年高中物理 第3章 力与相互作用 3.4分析物体的受力课件 沪科版必修1.ppt文档免费在线阅读（第20页，发表于2022-06-24）

[13]TOP44【优化指导】2016-2017学年高中物理 第3章 力与相互作用 3.3摩擦力课件 沪科版必修1.ppt文档免费在线阅读（第31页，发表于2022-06-24）

[14]TOP43【优化指导】2016-2017学年高中物理 第3章 力与相互作用 3.2弹力课件 沪科版必修1.ppt文档免费在线阅读（第34页，发表于2022-06-24）

[15]47【优化指导】2016-2017学年高中物理 第3章 力与相互作用 3.1牛顿第三定律课件 沪科版必修1（第27页，发表于2022-06-24）

[16]TOP46【优化指导】2016-2017学年高中物理 第2章 匀变速直线运动的研究本章整合课件 鲁科版必修1.ppt文档免费在线阅读（第27页，发表于2022-06-24）

[17]TOP59【优化指导】2016-2017学年高中物理 第2章 匀变速直线运动的研究 第3节 匀变速直线运动的实例-自由落课件 鲁科版必修1.ppt文档免费在线阅读（第38页，发表于2022-06-24）

[18]TOP57【优化指导】2016-2017学年高中物理 第2章 匀变速直线运动的研究 第2节 匀变速直线运动的实验探究课件 鲁科版必修1.ppt文档免费在线阅读（第36页，发表于2022-06-24）

[19]TOP55【优化指导】2016-2017学年高中物理 第2章 匀变速直线运动的研究 第1节 匀变速直线运动的规律课件 鲁科版必修1.ppt文档免费在线阅读（第38页，发表于2022-06-24）

[20]TOP48【优化指导】2016-2017学年高中物理 第2章 研究匀变速直线运动的规律本章整合课件 沪科版必修1.ppt文档免费在线阅读（第20页，发表于2022-06-24）