例析力学解题中的隔离法与整体法
2014-04-29许国梁等
许国梁等
【摘要】给出了解答力学问题的详细步骤;分析总结了力学解题中隔离法与整体法的适用对象;并针对具体问题给出了解答示范.
【关键词】正交分解法;整体法;隔离法
1 解答力学问题的解题步骤及方法[1、2]
1.1解题步骤
针对不同的力学问题,解答步骤均可按以下几个步骤进行:①确定研究对象;②进行受力分析,其顺序是重力→弹力→摩擦力;③运动分析,若研究对象所受合外力为零,则物体处于平衡状态,表现为静止或匀速直线运动状态;若研究对象所受合外力不为零,则物体处于加速运动状态;④建立坐标,使坐标轴与尽量多的力重合,从而减少计算量;⑤写方程、解方程;⑥讨论.
1.2解题方法
关于力与运动关系问题的解题方法,除了正交分解法和图解法,本文详细介绍整体法与隔离法.
对于连接体问题的求解,整体法和隔离法是常用的求解方法.
1.2.1整体法
整体法不涉及到构成整体的各物体间的相互作用力问题,整体法是将叠放在一起或连接在一起的一组物体作为一个整体看待.受力分析时,不分析连接体各物体之间相互作用的内力,只分析连接体整体所受的外力,使物体的受力分析大大简化.然后对整体运用牛顿第二定律 , 求解即可.
1.2.2隔离法
在涉及连接体内各物体间的相互作用力时,就必须选用隔离法.隔离法把连接体内各部分相互作用的内力转化为各部分物体所受的外力,以便分别应用牛顿第二定律求解.
在比较复杂的问题中,把整体法与隔离法有机地结合起来,交替使用,将能有效、快捷地解决问题.值得注意的是,当系统内各部分物体的加速度不同时,必须选用隔离法求解.
参考文献:
[1]经全国中小学教材审定委员会2004年初审通过,普通高中课程标准实验教科书物理必修1[M](第1版).北京:教育科学出版社,2005:1—103.
[2]经全国中小学教材审定委員会2004年初审通过,普通高中课程标准实验教科书物理必修2[M](第1版).北京:教育科学出版社,2005:1—92.