例析力學(xué)解題中的隔離法與整體法

許國梁等

【摘要】給出了解答力學(xué)問題的詳細(xì)步驟；分析總結(jié)了力學(xué)解題中隔離法與整體法的適用對象；并針對具體問題給出了解答示范.

【關(guān)鍵詞】正交分解法；整體法；隔離法

1 解答力學(xué)問題的解題步驟及方法[1、2]

1.1解題步驟

針對不同的力學(xué)問題，解答步驟均可按以下幾個步驟進(jìn)行：①確定研究對象；②進(jìn)行受力分析，其順序是重力→彈力→摩擦力；③運(yùn)動分析，若研究對象所受合外力為零，則物體處于平衡狀態(tài)，表現(xiàn)為靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)；若研究對象所受合外力不為零，則物體處于加速運(yùn)動狀態(tài)；④建立坐標(biāo)，使坐標(biāo)軸與盡量多的力重合，從而減少計算量；⑤寫方程、解方程；⑥討論.

1.2解題方法

關(guān)于力與運(yùn)動關(guān)系問題的解題方法，除了正交分解法和圖解法，本文詳細(xì)介紹整體法與隔離法.

對于連接體問題的求解，整體法和隔離法是常用的求解方法.

1.2.1整體法

整體法不涉及到構(gòu)成整體的各物體間的相互作用力問題，整體法是將疊放在一起或連接在一起的一組物體作為一個整體看待.受力分析時，不分析連接體各物體之間相互作用的內(nèi)力，只分析連接體整體所受的外力，使物體的受力分析大大簡化.然后對整體運(yùn)用牛頓第二定律 ， 求解即可.

1.2.2隔離法

在涉及連接體內(nèi)各物體間的相互作用力時，就必須選用隔離法.隔離法把連接體內(nèi)各部分相互作用的內(nèi)力轉(zhuǎn)化為各部分物體所受的外力，以便分別應(yīng)用牛頓第二定律求解.

在比較復(fù)雜的問題中，把整體法與隔離法有機(jī)地結(jié)合起來，交替使用，將能有效、快捷地解決問題.值得注意的是，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)各部分物體的加速度不同時，必須選用隔離法求解.

參考文獻(xiàn)：

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[2]經(jīng)全國中小學(xué)教材審定委員會2004年初審?fù)ㄟ^，普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書物理必修2[M]（第1版）.北京：教育科學(xué)出版社，2005：1—92.