2022高中物理 牛頓定律應用專題 9 巧用整體法和隔離法解決共點力問題學案 新人教版必修1

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1、2022高中物理 牛頓定律應用專題 9 巧用整體法和隔離法解決共點力問題學案 新人教版必修1一、考點突破知識點考綱要求題型分值牛頓運動定律的應用應用整體法和隔離法解決共點力平衡問題選擇題解答題46分二、重難點提示研究對象如何選擇才能使題目更簡便。 整體法與隔離法：當物理情境中涉及物體較多時，就要考慮采用整體法和隔離法。（1）同時滿足上述兩個條件即可采用整體法。（2）物體必須從系統(tǒng)中隔離出來，獨立地進行受力分析，列出方程?！炯记牲c撥】優(yōu)先選用整體法分析的常見模型求地面對M的支持力或摩擦力使用整體法的處理思路如下圖：例題1 如圖所示，用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個相同的小球連接并懸掛，小球處于

2、靜止狀態(tài)，彈簧A與豎直方向的夾角為30，彈簧C水平，則彈簧A、C的伸長量之比為（）A.4B。4C. 12 D. 21思路分析：這是典型的平衡模型，解題的要點是對兩小球進行受力分析、列平衡方程，若取兩小球作為一個整體來研究會更方便。解法1：分別對兩小球受力分析，如圖所示FAsin 30FBcos 0FBcos FC0FBFB得FA2FC，即彈簧A、C的伸長量之比為21，選項D正確；解法2：將兩球作為一個整體，進行受力分析，如圖所示由平衡條件知即FA2FC故選項D正確。答案：D例題2 如圖所示，質量為M、半徑為R的半球形物體A放在水平地面上，通過最高點處的釘子用水平細線拉住一質量為m、半徑為r的光

3、滑球B，以下說法正確的是（）A. A對地面的壓力等于（Mm）gB. A對地面的摩擦力方向向左C. B對A的壓力大小為D. 細線對小球的拉力大小為思路分析：（1）分析物體A與地面間的作用力可用整體法。（2）分析球的受力情況要用隔離法。解：對整體受力分析，可以確定A與地面間不存在摩擦力，地面對A的支持力等于A、B的總重力；再對B受力分析，借助兩球心及釘子位置組成的三角形，根據幾何關系和力的合成分解知識求得A、B間的彈力大小為，細線的拉力大小為。答案：AC例題3 如圖所示，截面為三角形的木塊a上放置一鐵塊b，三角形木塊豎直邊靠在豎直且粗糙的墻面上，現用豎直向上的作用力F，推動木塊與鐵塊一起向上勻速運

4、動，運動過程中鐵塊與木塊始終保持相對靜止，則下列說法正確的是 （） A. 木塊a與鐵塊b間一定存在摩擦力B. 木塊與豎直墻面間一定存在水平彈力C. 木塊與豎直墻面間一定存在摩擦力D. 豎直向上的作用力F大小一定大于鐵塊與木塊的重力之和思路分析：鐵塊b處于平衡狀態(tài)，故鐵塊b受重力、斜面對它的垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的靜摩擦力，選項A正確；將a、b看作一個整體，豎直方向：FGaGb，選項D錯誤；整體水平方向不受力，故木塊與豎直墻面間不存在水平彈力，沒有彈力也就沒有摩擦力，選項B、C均錯。答案：A【綜合拓展】拉密定理的應用三力平衡時，三個力的合力為零，即構成了一個閉合的三角形，若由題設條件尋找到角度之間的關系，即可用拉密定理列式快速求解。針對訓練：一盞電燈重力為G，懸于天花板上A點，在電線O處系一細線OB，使電線OA與豎直方向的夾角為30，如圖所示?，F保持角不變，緩慢調整OB方向至OB線上拉力最小為止，此時OB與水平方向的夾角等于多少？最小拉力是多少？思路分析：對電燈受力分析如圖所示據三力平衡特點可知：OA、OB對O點的作用力TB、TA的合力T與G等大反向，即TG 在OTBT中，TOTB90又OTTBTOA，故OTBT180(90)90由正弦定理得 聯(lián)立解得因不變，故當30時，TB最小，且TBGsin