2018届二轮复习整体法与隔离法综合应用课件（26张）（全国通用）

2018届二轮复习整体法与隔离法综合应用课件（26张）（全国通用）

整体法与隔离法综合应用 --------- 高三物理二轮复习 ----------- ★物理学中的思想方法★ 物理学中的思想方法有很多如：图象法、等效转化法、极限思维方法、临界问题分析法、估算法、对称法、微元法、构建物理模型法、猜想与假设法、整体和隔离法、寻找守恒量法、控制变量法、类比法等 本专题解决的是整体法和隔离法及其应用 ★整体法和隔离法★ 1. 整体法是在确定研究对象或研究过程时 , 把多个物体看作为一个整体或多个过程看作整个过程的方法。整体法，是大的方面或者是从整的方面来认识问题，宏观上来揭示事物的本质和规律。 2. 隔离法是把单个物体作为研究对象或只研究一个孤立过程的方法。隔离法是从小的方面来认识问题，然后再通过各个问题的关系来联系，从而揭示出事物的本质和规律。 一、静力学中的整体与隔离应用 例 1 用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图所示，今对小球 a 持续施加一个向左偏下 30° 的恒力，并对小球 b 持续施加一个向右偏上 30° 的同样大小的恒力，最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是 ( ) A 变式 1: 有三根长度皆为 l ＝ 1.00 m 的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的 O 点，另一端分别挂有质量皆为 m ＝ 1.00×10 － 2 kg 的带电小球 A 和 B ，它们的电量分别为一 q 和＋ q ， q ＝ 1.00×10 － 7C 。 A 、 B 之间用第三根线连接起来。空间中存在大小为 E ＝ 1.00×106N/C 的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时 A 、 B 球的位置如图所示。现将 O 、 B 之间的线烧断，由于有空气阻力， A 、 B 球最后会达到新的平衡位置。求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少。（不计两带电小球间相互作用的静电力） 由此可知， A 、 B 球重新达到平衡的位置如右图所示。与原来位置相比， A 球的重力势能减少了 EA ＝ mg l （ 1 － sin60° ） B 球的重力势能减少了 EB ＝ mg l （ 1 － sin60° ＋ cos45° ） A 球的电势能增加了 WA ＝ qElcos60 ° B 球的电势能减少了 WB ＝ qE l （ sin45° － sin30° ） 两种势能总和减少了 W ＝ WB － WA ＋ EA ＋ EB 代入数据解得 W ＝ 6.8×10 － 2J 解析： 例 2. 如图所示，放置在水平地面上的斜面 M 上有一质量为 m 的物体，若 m 在 沿斜面 F 的作用下静止在斜面 M 上， M 仍保持静止。已知 M 倾角为 θ 。求地面对 M 的支持力和摩擦力。   变式 2 ： . 如图，质量 m ＝ 5 kg 的木块置于倾角  ＝ 37  、质量 M ＝ 10 kg 的粗糙斜面上，用一平行于斜面、大小为 50 N 的力 F 推木块匀速上滑，斜面仍保持静止，求地面对斜面的支持力和静摩擦力。 例 3. 如图所示，位于水平桌面上的物块 B ，由跨过定滑轮的轻绳与物块 A 相连，从滑轮到 A 和到 B 的两段绳都是水平的。已知 A 与 B 之间以及 B 与桌面之间的动摩擦因数都是 μ ，两物块的质量都是 m ，滑轮的质 量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力 F 拉 B 使它做匀速运动，则 F 的大小为 ( ) 　 A.4μmg B.3μmg 　 C.2μmg D.μmg A B F A 变式 3. 如图所示，木板 B 放在水平地面上，在木板 B 上放一物体 A ，物体 A 与木板 B 间，木板 B 与地面间的动摩擦因数均为 μ ，木板 B, 物体 A 质量相同，均为 M ，当用水平拉力 F 将木板 B 匀速拉出，绳与水平方向成 30° 时，问绳的拉力 T 多大？水平拉力 F 多大？ ( 重力加速度为 g) 。 例 4. 有一个直角支架 AOB ， AO 水平放置，表面粗糙， OB 竖直向下，表面光滑， AO 上套有小环 P ， OB 上套有小环 Q ，两环质量均为 m ，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡（如图），现将 P 环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较， AO 杆对 P 环的支持力 N 和摩擦力 f 及细绳上的拉力 F 的变化情况是：（ ） A ． N 不变 f 变大　 F 变小 B ． N 不变 f 变小 F 变小 C ． N 变大 f 变大　 F 变大　 D ． N 变大 f 变小 F 变大 变式 4 ：如图，轻绳的一端系在质量为的物体上，别一端系在一个圆环上，圆环套在粗糙的水平横杆上，现用水平力拉绳上一点，使物体处在图中实线位置，然后改变的大小，使其缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来位置不动，则在这一过程中，水平力、环与横杆的摩擦力和环对杆的压力的变化情况是（ ） A ．逐渐增大，保持不变，逐渐增大 B ．逐渐增大，逐渐增大，保持不变 C ．逐渐减小，逐渐增大，逐渐减小 D ．逐渐减小，逐渐减小，保持不变 二、牛顿运动定律中的整体与隔离 例 5. 如图所示的三个物体 A 、 B 、 C ，其质量分别为 m1 、 m2 、 m3 ，带有滑轮的物体 B 放在光滑平面上，滑轮和所有接触面间的摩擦及绳子的质量均不计．为使三物体间无相对运动，则水平推力的大小应为 F ＝ __________ 。 F A B C 变式 5 ：一质量为 M ，倾角为 θ 的楔形木块，静置在水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数为 μ ，一物块质量为 m ，置于楔形木块的斜面上，物块与斜面的接触是光滑的。为了保持物块相对斜面静止，可用一水平力 F 推楔形木块，如图所示。此水平力的大小等于 。 例题 6 ：如图所示，斜劈形物体的质量为 M ，放在水平地面上，质量为 m 的粗糙物块以某一初速沿斜劈的斜面向上滑，至速度为零后又加速返回，而斜劈始终保持静止，物块 m 上、下滑动的整个过程中（ ） A 。地面对斜劈 M 的摩擦力方向先向左后向右 B 。地面对斜劈 M 的摩擦力方向没有改变 C 。地面对斜劈 M 的支持力大于（ M ＋ m ） g D 。物块 m 向上、向下滑动时加速度大小相同 B 变式 6 ： 如图所示：小车沿倾角为 θ 的光滑斜面滑下，在小车的水平台面上有一质量为 M 的木块和小车保持相对静止，求： （ 1 ）小车下滑时木块所受的摩擦力。（ 2 ）小车下滑时木块所受的弹力。 练习 7: 如图所示，轻弹簧竖直放置在水平面上，其上放置质量为 2 kg 的物体 B ， B 处于静止状态。现将质量为 3 kg 的物体 A 轻放在 B 上，则 B 与 A 刚要一起运动的瞬间， B 对 A 的压力大小为（    ）  （取 g=10 m ／ s2 ）                                    A ． 30 N                B ． 18 N                       C ． 12 N                D ． O C 三、物理过程的整体与隔离 例题 7 ： 如图所示，一质量为 0.5kg 的小滑块，从高 1 m 的倾角为 30° 的固定斜面顶端由静止开始下滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块滑到底端时与垂直于斜面的挡板发生没有能量损失的碰撞，则滑块从开始运动到最后静止通过的总路程是多少？ 变式 7 ：一个质量为 m ，带有电荷为－ q 的小物体可在水平轨道 Ox 上运动， O 端有一与轨道垂直的固定墙，场强大小为 E ，方向沿 x 正方向，如图．今小物体以初速度 v0 从 x0 点沿 Ox 轨道运动，运动中受到大小不变的摩擦阻力 f 作用，且 f ＜ Eq ．设小物体与墙碰撞时不损失机械能且其电量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程 s 。 E x O x 0 练习： . 如图所示，用长为 L 的轻绳，一端系质量为 m 的小球，另一端固定在 O 处。把小球拉到使轻绳和水平夹角为 30° 的 A 点处由静止释放。求：小球落至最低点 B 处时的速度大小和绳的拉力 。 四 . 对物理量的整体处理 例题 8 ： 有一电源，其内电阻甚大，但不知其具体数值．有两只电压表 VA 和 VB ，已知此两表的量程均大于上述电源的电动势，但不知此两电压表的内电阻的大小。要求只用这两只电压表和若干导线、开关组成电路，测出此电源的电动势。 例题 9 ：甲、乙两个同学在直跑道上练习 4×100m 接力，如图所示，他们在奔跑时有相同的最大速度，乙从静止开始全力奔跑需跑出 25m 才能达到最大速度，这一过程可看做匀变速运动 . 现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区间伺机全力奔出 . 若要求乙接棒时奔跑达到最大速度的 80% ，则： （ 1 ）乙在接力区奔出多少距离？ （ 2 ）乙应在距离甲多远时起跑？ 隔离法和整体法看上去相互对立，但两者在本质上是统一的，因为将几个物体看作一个整体之后，还是要将它们与周围的环境隔离开来的。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（各部分）间相互作用时，用隔离法．解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。 物理学中的思想方法，是求解物理问题的根本所在。认真研究总结物理学中的思想方法、策略技巧，并能在实际解题过程中灵活应用，可收到事半功倍的效果。 一分耕耘，一分收获！ 祝同学们学习进步， 金榜题名！