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1、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
2、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mA mB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
3、速度。对A受力分析，根据“牛二”有 对B受力分析，根据“牛二”有 根据“牛三”有 式联立相加得： 变形得 从推导出式可以看到: 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，式右边提取公因式后，得到，它的物理含义是A、B两个物体的总质量，而式的物理含义是：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
4、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m5 kg的木块置于倾角q37、质量M10 kg的粗糙斜面上，用一平行于斜面、大小为50 N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。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
5、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=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
6、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，利用牛二方程得反思：1、整体法与隔离法优缺点2、解析：本题要求拉力为系统外力，已知条件是恰好不相对滑动，它的物理含义是AB间的摩擦力已经达到最大静摩擦力。本题是典型的已知内力求外力，我们可先用隔离法求A的加速度，再用整体法求外力。解答过程：对A物体受力分析可知，整体法可知：反思：2、加速度相同时
7、灵活选用整体法与隔离法的策略：说明：1、已知外力求内力，可先用整体法求加速度，再用隔离法求内力。2、已知内力求外力，可先用隔离法求加速度，再用整体法求外力。3、解析：当拉力增大到18N时，A、B两物体已经相对滑动，加速度不一样，所以不能再用整体法。必须一个一个的隔离分析。解答过程：反思：3、加速度不相同时只能选用隔离法 说明：隔离法使用时优先隔离已知信息多，受力少的物体。【课外练习】一、选择题：1、如图所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力 （ A ）A等于零B不为零，方向向右C不为零，方向向左D不为零，v0较大时方向向左，
8、v0较小时方向向右2、在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3。若F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(C)AF1保持不变，F3缓慢增大 BF1缓慢增大，F3保持不变CF2缓慢增大，F3缓慢增大 DF2缓慢增大，F3保持不变3、如图所示，F1F21N，分别作用于A、B两个重叠物体上，且A、B均保持静止，则A与B之间、B与地面之间的摩擦力分别为 （ C ） A1N，零 B2N，零 C1N，1N D
9、2N，1N二、计算题4、如图所示，两个用轻线相连的位于光滑平面上的物块，质量分别为m1和m2。拉力F1和F2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F1F2。试求在两个物块运动过程中轻线的拉力FT。5、在图中，吊篮重300N，人重500N，绳子质量及其与滑轮摩擦不计，要使吊篮离地上升，则人的拉力至少多大？350N,6、完全相同的直角三角形滑块A、B，按如图所示叠放，设A、B接触的斜面光滑，A与桌面间的动摩擦因数为，现在B上作用一水平推力F，恰好使A、B一起在桌面上匀速运动，且A、B保持相对静止，求A与桌面间的动摩擦因数与斜面倾角的关系式。 tan/27、质量为M的车厢内用轻绳挂着质量为m的小球，车厢在水平外力作用下向右做加速运动，小球相对车厢静止时，轻绳与竖直方向的夹角为，求外力F的大小。 F=(m+M)gtan8、如图所示，质量为M的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球，开始时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的，即a =g，则小球在下滑的过程中，木箱对地面的压力为多少？ 8