隔离法

更新时间:2023-10-26 15:21

隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法。在力学中,就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力。(作为理想化环境处理)。

隔离法简介

隔离法的优点:容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形,问题处理起来比较方便、简单,便于初学者使用。在分析系统内各物体(或一个物体的各个部分)间的相互作用时用隔离法。

在连接体中把某个物体从系统中“隔离”出来,作为研究对象,分析受力情况,依据牛顿第二定律列方程,如果问题比较复杂,涉及的未知量较多,只“隔离”一个物体不够,还必须“隔离”第二个、第三个物体等。总的原则是所列的方程数与未知量的个数相等就可以了。这种处理连接体问题的思维方法就叫做“隔离法”。

“隔离法”和“程序法”是分析受力学问题中应用比较广泛的思维方法

使用场合

何时用整体法。何时用隔离法?

“整体法”与“隔离法”是解题过程中使用频率很高的两种方法,但在具体操作过程中什么时候选取“整体法”、什么时候选取“隔离法”,要根据问题的实际进行优化选择。一般来说,若所求问题不涉及系统内的作用特征,或不涉及过程中的细节问题,应该优先选取整体法;若所求问题涉及系统内的作用特征,应该优先选取受力简单的物体进行隔离;若所求问题涉及过程中的细节问题时,应该优先选取简单的过程进行隔离。隔离、整体同时优先

使用范围

如果所求的力是两个物体之间的力(系统内力),那么必须用隔离法来做,一般选取其中受力数较少的物体进行详细分析;如果所求的力是两个物体与外界之间的力(系统外力),那么可以用整体法来做,物体与物体内部之间的相互作用力就可以忽略不计了。

例如:一个弹簧的左右两边都连着一个物体、然后再用一个力拉着其中的一个物体运动。

这个时候应该先把他们看做整体,合外力提供加速度,利用牛二定律把加速度求出来,这个加速度是两个物体共有的(也就是说两个物体的加速度都是这个a),然后再隔离看,只看其中受力相对较少的那个物体,再利用一次牛二定律,这个物体所受的合外力,提供这个物体的加速度,就可以把弹簧上所受到的力求出来了。

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