例析整体法的巧妙应用

刘欣

【关键词】 物理教学;整体法;应用

【中图分类号】 G633.7

【文献标识码】 A

【文章编号】 1004—0463（2018）22—0124—01

整体法是研究动力学问题的一种常用方法。

即系统的合力为各物体力的矢量和，与质点的牛顿第二定律一样，上述关系具有矢量性、瞬时性、独立性且有相同的适用范围。下面举例说明整体法在牛顿第二定律中的应用。

例1 如图所示，斜面体ABC置于粗糙的水平地面上，小木块m在斜面上静止或滑动时，斜面体均保持静止不动，下列哪种情况，斜面体受到地面向右的静摩擦力（ ）

A. 小木块m静止在BC斜面上

B. 小木块m沿BC斜面加速下滑

C. 小木塊m沿BA斜面减速下滑

D. 小木块m沿AB斜面减速上滑

解析：当小木块静止在BC斜面上时，整个系统处于平衡状态，不受摩擦力，A错;当小木块的加速度a沿BC斜面向下时，将此加速度分解为竖直向下的加速度a1和水平向右的加速度a2，以整个系统为研究对象，则a2只能有水平面对斜面体向右的摩擦力提供，所以小木块沿BC斜面加速下滑或减速上滑时，斜面体受到地面向右的静摩擦力，B正确;同理当m沿BA斜面运动时，小木块的加速度a应沿斜面向上才符合题意，C正确，D错误。

例3 如图所示，A、B滑块质量分别是mA和mB，斜面倾角为？琢，当A沿斜面体D下滑、B上升时，地板突出部分E对斜面体D的水平压力F为多大？（绳子质量及一切摩擦不计）

解析：题目要求确定地板突出部分E对斜面体D的水平压力F，我们的思路依“尽量取整体”应首先选定A、B、D构成的系统为研究对象，对这个系统而言，水平压力F只引起质点A水平方向加速度，因为B、D在水平方向加速度均为零。只要求出A的加速度，其水平分量即手可得出，为了求A的加速度，我们可另取以绳相连的A、B为研究对象，在图所示坐标中建立牛顿第二定律方程。

对于系统内各物体的运动状态不同的力学问题，在不需要求物体间的相互作用力时，可以借助于系统的牛顿第二定律，一些连接体问题的解答过程大为简化了，若采用隔离法分析，很繁琐，远不如整体法简洁。