2025年高中物理必修第一册同步导学案 微专题培优提升五　整体法和隔离法　动态平衡问题.pdf

微专题培优提升五整体法和隔离法动态平衡问题

核心素养学习目标

物理观念会利用解析法、图解法和相似三角形法分析动态平衡问题．

科学思维灵活运用整体法和隔离法处理多个物体的平衡问题．

科学态度与责任通过解题方法的灵活应用，体会物理知识的实际应用价值．

探究点一整体法与隔离法在平衡中的应用

1．整体法与隔离法的应用

当系统处于平衡状态时，组成系统的每个物体都处于平衡状态，选取研究对象时要注意

整体法和隔离法的结合．具体应用中，一般先整体后隔离．

2．整体法与隔离法的比较

整体法隔离法

将运动状态相同的几个物体作为一个整将研究对象与周围物体分隔开的方

概念

体来分析的方法法

选用原则研究系统外的物体对系统整体的作用力研究系统内物体之间的相互作用力

受力分析时不要再考虑系统内物体间的

注意问题一般隔离受力较少的物体

相互作用

例1[2024·江苏盐城期中]如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个

相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C

水平，则弹簧A、C的伸长量之比为()

A．3∶4B．4∶3

C．1∶2D．2∶1

[解题心得]

例2[2024·四川眉山期末](多选)如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用

轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，整个系统处于静止状态．已知斜面倾角θ＝30°，轻

绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，则()

A．斜面对小球的作用力大小为mg

1

B．轻绳对小球的作用力大小为mg

2

C．斜面体对水平面的压力大小为(M＋m)g

3

D．斜面体与水平面间的摩擦力大小为mg

4

[解题心得]

练1用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图所示．对小球a持续施加一个

水平向左的恒力，并对小球b持续施加一个水平向右的同样大小的恒力，最后达到平衡状

态．下列选项中，表示平衡状态的图可能是()

练2[2024·四川宜宾模拟]如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱

柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A

和B都处于静止状态．已知重力加速度为g.下列说法正确的是()

A．地面对三棱柱的支持力大于(M＋m)g

B．三棱柱A共受3个力作用

C．地面对三棱柱A的摩擦力为mgsinθ

D．地面对三棱柱A的摩擦力为mgtanθ

探究点二动态平衡问题

1．动态平衡是指物体的受力状态缓慢发生变化，但在变化过程中，每一个状态均可视为

平衡状态．

2．常用方法

(1)解析法

对研究对象进行受力分析，画出受力示意图，根据物体的平衡条件列方程，得到因变量

与自变量的函数表达式(通常为三角函数关系)，最后根据自变量的变化确定因变量的变化．

(2)图解法

此法常用于求解三力平衡问题中，已知一个力是恒力、另一个力方向不变的情况，一般

按照以下流程分析．

(3)相似三角形法

在三力