第一篇：[[高三物理教案]]高三物理《整體法與隔離法的綜合應用》教案

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整體法與隔離法的綜合應用

在研究靜力學問題或力和運動的關系問題時，常會涉及相互關聯(lián)的物體間的相互作用問題，即“連接體問題”。連接體問題一般是指由兩個或兩個以上物體所構成的有某種關聯(lián)的系統(tǒng)。研究此系統(tǒng)的受力或運動時，求解問題的關鍵是研究對象的選取和轉換。一般若討論的問題不涉及系統(tǒng)內部的作用力時，可以以整個系統(tǒng)為研究對象列方程求解–––“整體法”；若涉及系統(tǒng)中各物體間的相互作用，則應以系統(tǒng)某一部分為研究對象列方程求解–––“隔離法”。這樣，便將物體間的內力轉化為外力，從而體現(xiàn)其作用效果，使問題得以求解，在求解連接問題時，隔離法與整體法相互依存，交替使用，形成一個完整的統(tǒng)一體，分別列方程求解。

一.在靜力學中的應用

在用“共點力的平衡條件”求解問題時，大多數(shù)同學感到困難的就是研究對象的選取。整體法與隔離法是最常用的方法，靈活、交替的使用這兩種方法，就可化難為易，化繁為簡，迅速準確地解決此類問題。

例1.在粗糙的水平面上有一個三角形木塊，在它的兩個粗糙的斜面上分別放置兩個質量為m1和m2的木塊，m1?m2，如圖1所示，已知三角形木塊和兩個物體都是靜止的，則粗糙水平面對三角形木塊（）

A.在摩擦力作用，方向水平向右； B.有摩擦力作用，方向水平向左； C.有摩擦力作用，但方向不確定； D.以上結論都不對。

圖1 解析：這個問題的一種求解方法是：分別隔離m1、m2和三角形木塊進行受力分析，利用牛頓第三定律及平衡條件討論確定三角形木塊與粗糙水平面間的摩擦力。

采用整體法求解更為簡捷：由于m1、m2和三角形木塊相對靜止，故可以看成一個不規(guī)則的整體，以這一整體為研究對象，顯然在豎直平面上只受重力和支持力作用，很快選出答案為D。

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資料由大小學習網(wǎng)收集 004km.cn 例2.如圖2所示，重為G的鏈條（均勻的），兩端用等長的輕繩連接，掛在等高的地方，繩與水平方向成?角，試求：

（1）繩子的張力；（2）鏈條最低點的張力。

圖2 解析：（1）對整體（鏈條）分析，如圖3所示，由平衡條件得2Fsin??mg

①

所以F?mgG?

2sin?2sin?

圖3（2）如圖4所示，隔離其中半段（左邊的）鏈條，由平衡條件得Fcos??F'

②

圖4 由①②得F'?

例3.有一個直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB豎直向下，表面光滑，AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質量均為m，兩環(huán)間有一根質量可忽略，不可伸長GGcos??cot?

2sin?2資料由大小學習網(wǎng)收集 004km.cn

資料由大小學習網(wǎng)收集 004km.cn 的細繩相連，并在某一位置平衡，如圖5所示，現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)相比較，AO桿對P環(huán)的支持力FN和細繩上的拉力FT的變化情況是（）

圖5 A.FN不變，F(xiàn)T變大； B.FN不變，F(xiàn)T變??； C.FN變大，F(xiàn)T變大； D.FN變大，F(xiàn)T變小。

解析：先用隔離法，對環(huán)Q：因OB桿光滑，故細繩拉力FT的豎直分量等于環(huán)的重力，當P環(huán)向左移動一小段時，細繩與豎直方向的夾角變小，故細繩的拉力FT變小。

再用整體法。對兩環(huán)和細繩構成的系統(tǒng)，豎直方向只受到OA桿的支持力FN和重力，故在P環(huán)向左移動一小段距離后，F(xiàn)N保持不變，故應選B。

點評：（1）繩的拉力還可用極端法分析，當P環(huán)移到最左端O時，F(xiàn)T最小，F(xiàn)T?mg。當環(huán)移到細繩接近于水平時，F(xiàn)T趨于無窮大，故知，環(huán)P向左移動，F(xiàn)T變小。

（2）我們還可以隔離環(huán)P，分析其受到的摩擦力的變化情況，P環(huán)左移，F(xiàn)T變小，細繩與OA的夾角變大，故FT的水平分量變小，P環(huán)的靜摩擦力變小。

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例4.如圖6所示，人重600N，平板重400N，若整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則人必須用多大的力拉住繩子？（滑輪和繩的質量及摩擦不計）

圖6 解析：設定滑輪兩邊繩中的張力為F1，動滑輪兩邊繩中的張力為F2，板對人的支持力為FN。

解法1：把定滑輪下方的各物體組成一個整體，這一整體受力如圖7所示，由平衡條件得

2F1?G人?G板?1000N

圖7 所以F1?500N

再以動滑輪為研究對象，受力如圖8所示，由平衡條件得

2F2?F1

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圖8 所以F2?250N

解法2：以人為研究對象，受力如圖9，由平衡條件得

F2?FN?G人

①

圖9 以板為研究對象，受力如圖10，由平衡條件得

F1?F2?G板?FN'

②

圖10 又FN?FN'

③

F1?2F2

④

解①②③④可得F2?250N

解法3：選人和板構成的系統(tǒng)為研究對象，受力如圖11所示，由平衡條件得

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圖11 F1?F2?F2?G人?G板

F1?2F2

①

②

由①②可解得F2?250N

二.在動力學中的應用

在運用牛頓運動定律處理連接體問題時，F(xiàn)?ma中的F指的是合外力，對于連接體問題，若將連接體作為整體，則不必分析連接體之間的相互作用，只需分析外界對連接體物體的作用力，從而簡化受力過程，加快解題速度，這就是所謂的“整體法”；題中若求解連接體物體之間的相互作用力，這時必須將物體隔離出來，化內力為外力，才能求解，這就是“隔離法”?！罢w法”和“隔離法”在求解連接體問題中經(jīng)常交替采用，此類問題的特點是相互作用的物體具有相同的加速度，這一點特別重要。

例5.如圖12所示，兩個用輕線相連的位于光滑平面上的物塊，質量分別為m1和m2。拉力F1和F2方向相反，與輕線沿同一水平直線，且F1?F2。試求在兩個物塊運動過程中輕線的拉力FT。

圖12 解析：設兩物塊一起運動的加速度為a，則對整體有F1?F2?(m1?m2)a 對m1有F1?FT?m1a

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資料由大小學習網(wǎng)收集 004km.cn 解以上二式可得FT?m1F2?m2F1

m1?m2點評：該題體現(xiàn)了牛頓第二定律解題時的基本思路：先整體后隔離––––即一般先對整體應用牛頓第二定律求出共同加速度，再對其中某一物體（通常選受力情況較為簡單的）應用牛頓第二定律，從而求出其它量。

例6.如圖13所示，疊放的a、b、c三塊粗糙物塊，其上面的接觸處均有摩擦，但摩擦系統(tǒng)不同，當b物體受到一水平力F作用時，a和c隨b保持相對靜止，做向右的加速運動，此時（）

A.a對c的摩擦力的方向向右； B.b對a的摩擦力的方向向右； C.a對b、a對c的摩擦力大小相等； D.桌面對c的摩擦力大于a、b間的摩擦力。

圖13 解析：本題考查運動學與動力學結合問題及“整體法”與“隔離法”的綜合應用。根據(jù)物體的運動情況判斷物體的受力情況，再根據(jù)物體間的相互作用關系判斷另一物體的受力情況。

解此題的關鍵是選好研究對象。先隔離c物體，受力如圖14所示，整體向右做勻加速運動，因此a對c的摩擦力方向向右，所以A正確；再隔離a物體，根據(jù)牛頓第三定律，c對a的摩擦力方向向左，而a的加速度方向向右，根據(jù)牛頓第二定律可知，b對a的摩擦力方向應向右，并且Fba?Fca，故B正確，而C不正確；通過研究c物體可以看出，桌面對c的摩擦力Fc'小于a、c間的摩擦力Fac，故Fc'?Fac?Fba，故D不正確。

圖14

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資料由大小學習網(wǎng)收集 004km.cn 本題正確選項為AB。

例7.如圖15所示，物體M與m緊靠著置于動摩擦因數(shù)為?的斜面上，斜面的傾角為?，現(xiàn)施一水平力F作用于M，M和m共同向上加速運動，求它們之間相互作用力的大小。

圖15 解析：兩個物體具有共同的沿斜面向上的加速度，所以可以把它們作為一個整體，其受力如圖16所示，建立圖示坐標系，由牛頓第二定律得：

F1?(M?m)gcos??Fsin?

①

圖16 Fcos??F2?(M?m)gsin??(M?m)a

且F2??F1

為求兩個物體之間的相互作用力，把兩物體隔離開，對m受力分析如圖17所示，由牛頓第二定律得

F1'?mgcos??0

④

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圖17 FN?F2'?mgsin??ma

且F2'??F1' 解①～⑥式可得

⑤

⑥

FN?mF(cos???sin?)

M?m點評：本題是斜面上的連接體問題，主要考查牛頓第二定律和動摩擦力知識的應用，整體法與隔離法的結合應用是解答本題的切入點。

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第二篇：力的平衡3 整體法與隔離法-教案

專題3

處理連結體問題的方法------整體法和隔離法

1.整體法：指對物理問題中的整個系統(tǒng)進行分析、研究的方法。在力學中，就是把幾個物體視為一個整體，作為研究對象，受力分析時，只分析這一整體對象之外的物體對整體的作用力（外力），不考慮整體內部之間的相互作用力（內力）

2.隔離法：隔離法是指對物理問題中的單個物體進行分析、研究的方法。在力學中，就是把要分析的物體從相關的物體體系中隔離出來，作為研究對象，只分析該研究對象以外的物體對該對象的作用力，不考慮研究對象對其他物體的作用力。在“連接體運動”的問題中，比較常見的連接方式有：

①用細繩將兩個物體連接，物體間的相互作用是通過細繩的“張力”體現(xiàn)的。②兩個物體通互相接觸擠壓連接在一起，它們間的相互作用力是“彈力”、“摩擦力”連接在一起。

【例1】質量相同的四木塊疊放在一起，如圖所示，靜止在水平地面上，現(xiàn)有大小相等、方向相反的力F分別作用的第2塊和第4塊木塊上，四木塊仍然靜止，則從上到下各層接觸面間的摩擦力多大？

f12=0 f23=F f34=F f4地=0

針對訓練

1、如圖所示，兩只相同的均勻光滑小球置于半徑為R的圓柱形容器中，且小球的半徑r滿足2r > R，則以下關于A、B、C、D四點的彈力大小說法中正確的是(ABC)A．D點的彈力可以大于、等于或小于小球的重力 B．D點的彈力等于A點的彈力(指大小)C．B點的彈力恒等于一個小球重力的2倍

D．C點的彈力可以大于、等于或小于小球的重力

【例2】有一個直角支架 AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB豎直向下，表面光滑，AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán) Q，兩環(huán)質量均為m，兩環(huán)間由一根質量可忽略、不可伸展的細繩相連，并在某一位置平衡（如圖），現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較，AO桿對P環(huán)的支持力N和細繩上的拉力T的變化情況是：(B)A．N不變，T變大

B．N不變，T變小 C．N變大，T變大

D．N變大，T變小 針對訓練2 如圖所示，在一根水平的粗糙的直橫梁上，套有兩個質量均為m的鐵環(huán)，兩鐵環(huán)系有等長的細繩，共同拴著質量為M的小球，兩鐵環(huán)與小球均保持靜止?，F(xiàn)使兩鐵環(huán)間距離增大少許，系統(tǒng)仍保持靜止，則水平橫梁對鐵環(huán)的支持力N和摩擦力f將（D）A．N增大，f不變

B．N增大，f增大 C．N不變，f不變

D．N不變，f增大 針對訓練3 如圖所示，質量為m的球用細繩掛在質量為M的木塊下，木塊套在水平桿上，木塊與桿間的動摩擦因數(shù)為?，水平拉力F為多大時才能拉著球和木塊一起做勻速運動，這時繩與水平方向的夾角?多大？

tan?=m/?(M+m)

【例3】在粗糙水平面上有一個三角形木塊a,在它的兩個粗糙斜面上分別放著質量為m1和m2的兩個木塊b和c,如圖所示,已知m1>m2,三木塊均處于靜止狀態(tài),則粗糙地面對三角形木塊(D)

A、有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右 B、有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左 C、有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能確定 D、沒有摩擦力作用

針對訓練4 如圖，質量m＝5 kg的木塊置于傾角?＝37?、質量M＝10 kg的粗糙斜面上，用一平行于斜面、大小為50 N的力F推物體，使木塊沿靜止在斜面向上勻速運動，求地面對斜面的支持力和靜摩擦力。N=120N f=40N

【例4】如圖所示，質量為M的木板懸掛在滑輪組下，上端由一根懸繩C固定在橫梁下．質量為m的人手拉住繩端，使整個裝置保持在空間處于靜止狀態(tài)．求（1）懸繩C所受拉力多大？

（2）人對木板的壓力(滑輪的質量不計)． T=(M+m)g/4

N=(3m-M)g/4

【例5】用輕質細線把兩個質量未知的小球懸掛起來，如圖1—2所示，今對小球a持續(xù)施加一個向左偏下30°的恒力，并對小球b持續(xù)施加一個向右偏上30°的同樣大小的恒力，最后達到平衡，表示平衡狀態(tài)的圖可能是(A)

針對訓練5 在圖中有相同兩球放在固定的斜面上，并用一豎直擋板MN擋住，兩球的質量均為m，斜面的傾角為α，所有摩擦均不計（BCD）

小

結：

在解答過程較為復雜的綜合題時，常常將整體法與隔離法交叉地、聯(lián)合地使用．或者叫做不拘一格靈活運用，怎樣有利就怎樣用．

隔離法和整體法是解動力學習題的基本方法。應注意：

1、當用隔離法時，必須按題目的需要進行恰當?shù)倪x擇隔離體，否則將增加運算過程的繁瑣程度。

2、只要有可能，要盡量運用整體法。因為整體法的好處是，各隔離體之間的許多未知力，都作為內力而不出現(xiàn)，對整體列一個方程即可。

3、用整體法解題時，必須滿足一個條件，即連結體各部分都處于平衡態(tài)。如果不是這樣，便只能用隔離法求解。

4、往往是一道題中要求幾個量，所以更多的情況是整體法和隔離法同時并用，這比單純用隔離法要簡便。

第三篇：高三物理教案：功能關系綜合應用

高三物理教案：功能關系綜合應用

【摘要】步入高中，相比初中更為緊張的學習隨之而來。在此高三物理欄目的小編為您編輯了此文：高三物理教案：功能關系綜合應用希望能給您的學習和教學提供幫助。

本文題目：高三物理教案：功能關系綜合應用

考綱要求

1.理解功是能量轉化的量度，知道力學中常見的功能關系

2.學會應用功能關系及能量守恒定律解決實際問題

【知識梳理與重難點分析】

一.功能關系

1.功是能的轉化的量度：

做功的過程就是能量轉化的過程，做功的數(shù)值就是能量轉化的數(shù)值.不同形式的能的轉化又與不同形式的功相聯(lián)系.2.力學領域中功能關系的幾種主要表現(xiàn)形式：

⑴合外力的功等于動能的增量，即：W合=

⑵重力的功等于重力勢能增量的負值：即：WG=

⑶彈簧彈力的功等于彈性勢能增量的負值：即：WF=

(4)除重力和彈簧彈力以外的其它力做的總功于.二.能的轉化和守恒定律：

能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，它只能從一種形式轉化為另一種形式，或從一個物體轉移

到另一個物體.正確理解：

⑴某種形式的能減少，一定存在其它形式的能增加，且減少量和增加量一定相等.⑵某個物體的能量減少，一定存在其它物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等.三.摩擦力做功的特點

1.摩擦力可以做正功，可以做負功，還可以不做功.2.一對靜摩擦力的功的代數(shù)和總是等于.靜摩擦力做功只實現(xiàn)系統(tǒng)內不同物體間機械能的轉移，而不存在機械能與其他形式能之間的轉化.3.一對滑動摩擦力的功的代數(shù)和總為負值-f s相對(s相對為物體間的相對位移)，其絕對值等于系統(tǒng)損失的機械能.【典型例題】

類型一：功能關系的靈活應用

例

1、一滑塊放在如圖所示的凹形斜面上，斜面固定于水平地面，用拉力F沿斜面向下拉小滑塊，小滑塊沿斜面運動了一段距離.若已知在這過程中，拉力F所做的功為A，斜面對滑塊的作用力所做的功為B，重力所做的功為C，空氣阻力所做的功為D，則小滑塊的動能的增量為，重力勢能的增量為，機械能的增量為.針對訓練1：如圖，卷揚機的繩索通過定滑輪用力F拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動。在移動過程中，下列說法正確的是()

A.F對木箱做的功等于木箱增加的動能與木箱克服摩擦力所做的功之和

B.F對木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和

C.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力勢能

D.F對木箱做的功等于木箱增加的機械能與木箱克服摩擦力做的功之和

針對訓練2：在離地面高為 h 處豎直上拋一質量為 m 的物塊，拋出時的速度為v0，當它落到地面時速度為 v，用 g 表示重力加速度，則在此過程中物塊克服空氣阻力所做的功等于()類型二：滑動摩擦力的功與內能的關系

例

2、在工廠的流水線上安裝有水平傳送帶,用水平傳送帶傳送工件,可大大提高工作效率.如圖所示,水平傳送帶以恒定速率v=2 m/s,運送質量為m=0.5 kg的工件,工件都是以v0=1 m/s的初速度從A位置滑上傳送帶.工件與傳送帶之間的動摩

擦因數(shù)為 =0.2,每當前一個工件在傳送帶上停止相對滑動后,后一個工件立即滑上傳送帶.取g=10 m/s2.求:

(1)傳送帶摩擦力對每個工件做的功.(2)每個工件與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量.(3)傳送每個工件電動機做的功.針對訓練3：一足夠長的水平傳送帶以恒定的速度運動，現(xiàn)將質量為M 2.0kg 的小物塊拋上傳送帶，如圖a所示.地面觀察者記錄了小物塊拋上傳送帶后0～6 s內的速度隨時間變化的關系，如圖b所示(取向右運動的方向為正方向)，g 取10m/s2.(1)指出傳送帶速度的大小和方向;

(2)計算物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)

(3)計算0-6s內傳送帶對小物塊做的功.(4)計算0-6s內由于物塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量.類型三：能的轉化與守恒

例

3、、如圖甲所示，質量mB=1 kg的平板小車B在光滑水平面上以v1=1 m/s的速度向左勻速運動.當t=0時，質量mA=2kg的小鐵塊A以v2=2 m/s的速度水平向右滑上小車，A與小車間的動摩擦因數(shù)為=0.2。若A最終沒有滑出小車，取水平向右為正方向，g=10m/s2，求：

(1)A在小車上停止運動時，小車的速度為多大?

(2)小車的長度至少為多少?

(3)在圖乙所示的坐標紙中畫出1.5 s內小車B運動的速度一時間圖象.針對訓練4：如圖是為了檢驗某種防護罩承受沖擊力的裝置，M是半徑為R=1.0m的固定于豎直平面內的 光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平。N為待檢驗的固定曲面，該曲面在豎直面內的截面為半徑 的 圓弧，圓弧下端切線水平且圓心恰好位于M軌道的上端點。M的下端相切處放置豎直向上的彈簧槍，可發(fā)射速度不同的質量m=0.01kg的小鋼珠，假設某次發(fā)射的鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過M的上端點，水平飛出后落到曲面N的某一點上，取g=10m/s2。求：

(1)發(fā)射該鋼球前，彈簧的彈性勢能EP多大?

(2)鋼珠從M圓弧軌道最高點飛出至落到圓弧N上所用的時間是多少(結果保留兩位有

效數(shù)字)?

第四篇：高考物理復習整體法和隔離法在連接體問題中的應用

整體法和隔離法在連接體問題中的應用

如圖，小球A的質量為2m，小球B和C的質量均為m，B、C兩球到結點P的輕繩長度相等，滑輪摩擦不計。開始系統(tǒng)處于靜止狀狀，現(xiàn)讓B、C兩球以某角速度ω在水平面內做圓錐擺運動時，A球將

A．向上做加速運動

B．向下做加速運動

C．保持平衡狀態(tài)

D．做勻速圓周運動

【參考答案】C

【試題解析】B球、C球和兩根細線整體受重力和細線向上的拉力，設整體下降的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律，有：2mg–T=2m·a；對A球受力分析，受重力和拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有：T–2mg=2ma；聯(lián)立解得：a=0，即A球將保持靜止，處于平衡狀態(tài)；故選C。

【知識補給】

選用整體法和隔離法的策略

對于多物體，尤其是物體間還有相互作用的問題，一般可選用整體法和隔離法進行分析。

（1）各物體的運動狀態(tài)相同時，宜選用整體法；當各物體的運動狀態(tài)不同時，宜選用隔離法。

（2）若所求的力屬于對整體起作用的力，宜選用整體法；若所求的力是物體間的相互作用力，或連接部分的力，宜選用隔離法。

（2）對較復雜的問題，通常需要多次選取研究對象，交替應用整體法與隔離法求解。

（3）系統(tǒng)中物體由跨過滑輪的細繩連接，使各物體運動方向不同的情況，仍可沿滑輪轉動的方向對系統(tǒng)運用牛頓第二定律。學..科網(wǎng)

（4）即使系統(tǒng)中各物體的加速度不同，也可對系統(tǒng)整體運用牛頓第二定律，如：系統(tǒng)整體受到的合外力為F，則有F=m1a1+m2a2+m3a3+···。

（2018·福建泉州三中）如圖所示，質量為M的框架放在水平地面上，一輕彈簧上端固定在框架上，下端固定一個質量為m的小球，小球上下振動時，框架始終沒有跳起，當框架對地面壓力為零瞬間，小球的加速度大小為

A．g

B．

C．0

D．

如圖所示，一根輕繩跨過定滑輪，兩端分別系著質量為m1、m2的小物塊，m1放在地面上，m2離地面有一定高度。當m2的質量發(fā)生變化時，m1上升的加速度a的大小也隨之變化。已知重力加速度為g，圖中能正確反映a與m2關系的是

A

B

C

D

（2018·安徽淮北一中）如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝—定滑輪。質量分別為對M、m（M>m）的滑塊，通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動。若不計滑輪的質量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中

A．兩滑塊組成系銃的機械能守恒

B．重力對M做的功等于M動能的增加

C．輕繩對m做的功等于m動能的增加

D．兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能損失等于M克服摩擦力做的功

如圖所示，A、B兩物塊的質量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上。A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動摩擦因數(shù)為μ。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。現(xiàn)對A施加一水平拉力F，則下列說法中正確的是

A．當F<2μmg時，A、B都相對地面靜止

B．當F=μmg時，A的加速度為μg

C．當F>3μmg時，A相對B滑動

D．無論F為何值，B的加速度不會超過μg

如圖質量分別為m1、m2的兩個物體互相緊靠著，它們之間的接觸面是光滑的斜面，傾角為α，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ，現(xiàn)用水平恒力F向右推m1，使它們一起向右加速運動，求m1對m2的壓力N。

【參考答案】

D

當m2≤m1時，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，a=0；當m2>m1時，對m1、m2組成的系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律有m2g–m1g=(m1+m2)a，a=g–g，當m2很大時，a趨向于g。

D

由于“粗糙斜面ab”，故兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能不守恒，故A錯誤；由動能定理得，重力、拉力、摩擦力對M做的總功等于M動能的增加，故B錯誤；由動能定理得，重力、拉力對m做的總功等于m動能的增加，故C錯誤；除重力彈力以外的力做功，將導致機械能變化，摩擦力做負功，故造成機械能損失，故D正確。

以m1、m2整體為研究對象可得

學科&網(wǎng)

以m2為研究對象，m2受重力G2，地面彈力N2，摩擦力f2，壓力N

由分析可知

解得

第五篇：高三物理教案——《放射線的應用與防護》

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放射線的應用與防護

教學目標

1．知識目標

1)知道什么是人工和天然放射性同位素； 2)了解放射性在生產(chǎn)和科研領域的應用；

3)知道放射性污染及其對人類和自然產(chǎn)生的嚴重危害； 4)了解防范放射線的措施，建立防范意識。2．能力目標。

培養(yǎng)閱讀分析歸納能力 3．德育目標

建立科技是雙刃劍的概念，增強環(huán)保和防護意識。重點難點分析：

放射性在生產(chǎn)和科研領域的應用及建立防范意識 教學設計思路：

利用掛圖、電腦課件展示放射線的應用并做簡要介紹．

引導學生討論或講一講他們還知道(或聽說)有哪些應用．對于正確的提法，要給予肯定并指出學過課文后可做一步理解；如果提法不正確或不準確，先保留意見，學習課文后再做分析． 教學媒體:

放射性應用的圖片、掛圖，放射性污染與防護資料影片 教學過程：

（一）引入新課

什么是放射性?αβγ三種放射線的成分是什么?電性怎樣? 上述三種射線對物質的作用各自有何特點?

實際上，由于放射線的各種“本領”，放射性在科學領域許多方面有著重要且日益廣泛的應用．例如：γ射線探傷、放射線育種、放射線治療腫瘤等等．

（二）新課活動

一、放射性的應用

請同學們閱讀第71頁到72頁課文第一部分，討論解答以下問題．(利用多媒體投影出來)

問題1：什么是放射性同位素?為什么生產(chǎn)和科研中采用人造而非天然放射性物質?

問題2：γ射線探傷儀的作用和主要物理依據(jù)．

問題3：αo射線為什么能消除靜電?請設想大體的應用方案．

問題4：放射線會對生物體有何種作用?這種作用有哪些方面的具體應用?

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問題5：什么是示蹤原子，怎樣理解示蹤原子的作用?

講明閱讀要求：首先要通讀課本第一部分，了解基本內容組成，然后結合上述討論題，逐項內容研究探討．如有相關疑問無法用課文知識或已有知識解決，可記下來，待集體總結時提出．

教師組織學生就上述各方面進行總結陳述并板書要點．對于學生提出的疑問，教師引導大家討論或做相應的解釋；依據(jù)課堂需要，也可就某些方面做適當?shù)难a充．

解答問題1：

1.放射性同位素: 有些元素的同位素具有放射性,叫放射性同位素.人工放射性的優(yōu)點：半衰期短；放射性材料的放射強度容易控制，等等。第一，人造放射線同位素可以通過核反應獲得，下一節(jié)將學習“核反應”． 第二，雖然放射性元素衰變的快慢由核內部因素決定，但可以控制材料中放射性同位素的含量．

解答問題2：

2．γ射線探傷儀可檢查金屬內部的損傷.其物理依據(jù)是γ射線具有很強的貫穿本領.在“探傷”這個問題上，有些學生可能聯(lián)想到“X射線探傷”和“超聲波探傷”．γ射線的穿透能力比X射線穿透能力更強，而且X射線不是原子核的放射線，其設備復雜龐大不易于室外應用，所以在探傷這方面的許多場合現(xiàn)在多用γ射線探傷儀．γ射線和X射線都是電磁波，而超聲波則是機械波，在金屬和許多物質中衰減很小，穿透能力甚至可達數(shù)米，探測手段也和前兩者不同，所以超聲波與，γ射線應用場合不同．

解答問題3：

α射線帶電、能量大，可使放射源周圍空氣電離，變成導電氣體從而消除靜電積累．

應用時，可將α射線源安裝在機器運轉中會產(chǎn)生靜電的適當部位 解答問題4：

放射線能引起生物體內DNA突變．這種作用可以應用在放射線育種、放射線滅害蟲、放射作用保存食品以及醫(yī)學上的“放療”等等．

放射線照射害蟲會導致害蟲不育，從而減小害蟲數(shù)量，最終消滅害蟲．教材圖23—10說明的是放射線的作用抑制了馬鈴薯發(fā)芽生長，而另外一種保存食品的原理是利用放射線可以殺死微生物的功能．在醫(yī)學上除了“放療”外，“γ刀”治療腦腫瘤是利用γ射線能量大、解答問題5：

把放射性同位素通過物理或化學反應的方式摻到其他物質中，然后用探測儀器進行追蹤，以了解這些物質的運動、遷移情況．

這種使物質帶有“放射性標志”的放射性同位素就是示蹤原子。

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示蹤原子應用補充：除了課文中所講用于農(nóng)業(yè)科學和醫(yī)學研究外，在工業(yè)中可以用以測定輸油管中的流速，測定油管的漏油情況等；在生命科學中可用以研究生物細胞內的生理、生化過程，還可用以研究生物的遺傳機理，還可用于環(huán)境監(jiān)測，比如用示蹤原子“跟蹤”污水對海洋的污染，以便提供防治污染的原始資料和依據(jù)．

補充資料：

1．在一開始討論放射線應用時，可能會有學生提出X射線透視．但是經(jīng)過學習課文后知道，雖然X射線與丁射線有許多類似的性質和作用，X射線卻不屬于原子核內放出的射線，不是放射性同位素的作用．

2．放射性應用資料的相關網(wǎng)址．

(1)http://

（三）小結

（四）鞏固練習

1．為什么放射性廢料容易處理？

2．放射線對生物體最一般的作用是什么？ 3．簡述示蹤原子的作用．

（五）布置作業(yè)

1．訪問醫(yī)院有關人員了解“放療”和“γ刀”的基本原理和相關應用。2．閱讀有關放射性的課外材料或查閱相關網(wǎng)站資料．

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