淺談物體受力分析的方法——整體法和隔離法

新課程改革下的高中物理教學，強調我們的教學活動要圍繞著學生的實際展開，學生是教學活動的主體。這與我們很多教師堅持了很多年的傳統的教學方法有了很大的差異，因為我們很多教師之前的教學更多地是圍繞教材內容展開的，教師只是知識的傳播者，至于學生的學習效果和對知識的掌握、理解的程度，則往往被忽略。

既然新課程改革對我們的教學提出了新的要求，我們教師一定要在新課程改革的大潮下及時更新觀念，進一步地改進、完善我們的教學。高中物理學科較初中階段難度有了很大提升，特別是在高一階段有些知識對于學生來說還是有相當的難度的，如關于物體受力分析部分的學習，學生往往不清楚從哪兒下手，那么應如何幫助學生掌握這部分知識呢？我認為關鍵就是方法。

力能夠改變物體的運動狀態，對物體進行受力分析是研究物體運動狀態的基礎，通常會用到整體法和隔離法。

一、整體法和隔離法

整體法是指將整個系統作為一個整體來研究的方法。

隔離法是指將整個系統中的各個部分或某一部分隔離開作為一個單獨的對象來研究的方法。

二、適用條件

整體法：適用于系統中各個物體具有相同的加速度的情況。

隔離法：適用于系統中各個物體具有相同或不同加速度的情況。

三、選用原則

整體法：不考慮系統內部某物體的受力與運動情況。

隔離法：研究系統內部物體之間的受力與運動情況。

四、選用順序

如果求具有相同加速度的物體系統的加速度或合力時，首先選用整體法；如果還要求物體之間的作用時，再用隔離法；如果系統內部各個物體具有不同的加速度，一般選用隔離法。

在應用過程中，要根據實際情況靈活選用這兩種方法。

五、例題

例1：現有三個質量都為m的完全相同的粗糙的物體疊放在一起，放于光滑的水平面上，一個水平力F作用在B物體上，如圖1所示，三個物體一起向右運動。求A、B之間及B、C之間的摩擦力的大小。

分析：因為三個物體一起向右運動，所以它們具有共同的加速度，首先選用整體法求出共同的加速度，再選用隔離法求出摩擦力。

解：將三個物體作為一個整體，由牛頓第二定律可得F=3ma，則 ；

以A為研究對象，由牛頓第二定律可得FAB=ma=m×；

以C為研究對象，由牛頓第二定律可得FBC=ma=m×。

例2：如圖2所示，兩個用細線相連的位于光滑水平面上的物塊，質量分別為m1和m2，拉力F1、F2的方向相反，與細線在同一直線上，且F1>F2。求兩個物塊運動時細線的拉力。

分析：由題意可知，m1和m2具有相同的加速度，首先選用整體法，再選用隔離法，以m1和m2為研究對象求出細線上的拉力。

解：以m1和m2為整體，由牛頓第二定律可得F1-F2=(m1+m2）a ①，

以m2為研究對象，由牛頓第二定律可得F-F2=m2a ②，

聯立①②得F=。

我們經常說“授之以魚不如授之以漁”，新課程下發揮學生的主體地位，一定要注意學習方法的指導，這樣學生的能力才能真正提升。

【責編 郭曉莉】