【物理】2019届一轮复习人教版隔离法学案 2页

‎5隔离法 故事链接：在田径比赛中 ,4 × 100 米接力赛这一集体竞技项目可谓竞争激烈 , 扣人心弦 , 这枚金牌的含金量之大是其他项目难以比拟的 , 作为教练员在队员的排列布阵上尤为重视。在四名运动员人员组成不变的情况下 , 运动员接力的顺序是取得成功的关键 , 其奥妙就在于你能否利用好比赛中的三个接力区 ( 百米点前后各 10 米的区域 ), 充分发挥每个队员的优势。‎ 在 4 × 100 米接力赛中 , 人们通常认为四名运动员每人跑 100 米 , 其实 , 由于四个人之间有三个接力区的存在 ,实际上每个运动员跑的距离可以是不同的。从理论上讲 , 第一棒运动员必须是反应速度快 , 爆发力强 , 最少可以跑 90 米 ; 第二棒必须是耐力较强 , 奔跑速度快 , 最多可跑 120 米 ; 第 三棒是全队中实力较强的一个 , 无论从耐力还是速度都不如其他队员 , 最少可跑 80 米 ; 第四棒必须是冲刺能力强 ,奔跑速度快 , 最多可跑 110 米。按这种理念排列布阵 , 就能把队员的个人优势转化为团队的 整体优势 , 取得好的成绩。 2002 年第 14 届亚运会上 , 泰国队就是凭借教练的这种独特战术打败了种子队日本队而夺得 4 × 100 米接力的金牌。‎ 泰国队教练在4 × 100接力赛中排列布阵时，将整个运动隔离成四部分，仔细分析了每一部分特点，根据特点有针对性的安排符合这一特点的运动员，最后取得了胜利。泰国队教练选用的就是隔离法。隔离法就是从整个系统中将某一部分物体隔离出来，然后单独分析被隔离部分的受力情况和运动情况，从而把复杂的问题转化为简单的一个个小问题求解。隔离法在求解物理问题时，是一种非常重要的方法，学好隔离法，对分析物理现象、物理规律大有益处。下面举例说明。‎ ‎[例题1]如图所示,质量为M的物块A和质量为ｍ的物块B与地面的摩擦均不计.在已知水平推力F1和F2的作用下A、B做加速运动。求A对B的作用力为多大?‎ 解析: 要求两物体之间的作用力，必须把其中一个隔离出来分析。先取A、B整体为研究对象据牛顿第二定律知: ，‎ 再取B为研究对象,其水平方向受A的作用力F,根据牛顿第二定律知: ‎ ‎ 故 ‎ ‎[例题2]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,则小球在下滑的过程中，木箱对地面的压力为多少？‎ 解析：木箱与小球没有共同加速度，所以须用隔离法.‎ 取小球m为研究对象，受重力mg、摩擦力,如右图，据牛顿第二定律得：‎ ‎ ①‎ 取木箱M为研究对象，受重力Mg、地面支持力及小球给予的摩擦力如图 据物体平衡条件得：‎ ‎ ②‎ 且 ③‎ 由①②③式得 由牛顿第三定律知，木箱对地面的压力大小为