王清水

【摘要】对于连结体问题，通常用隔离法，但有时也可采用整体法。如果能够运用整体法，我们应该优先采用整体法，这样涉及的研究对象少，未知量少，方程少，求解简便；不计物体间相互作用的内力，或物体系内的物体的运动状态相同，一般首先考虑整体法。对于大多数动力学问题，单纯采用整体法并不一定能解决，通常采用整体法与隔离法相结合的方法。

【关键词】连接体、整体法、隔离法、内力、外力、先整体、后隔离

【正文】

连接体是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排放在一起、或用细 绳、细杆联系在一起的物体组。对于这个物体组的研究我们通常采用两种方法进行。

第一 整体法，整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法。在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力（内力）。整体法的思维特点是整体法是从局部到全局的思维过程，通过整体法分析物理问题，可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况，从整体上揭示事物的本质和变体规律，从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决问题。通常在分析外力对系统的作用时，用整体法。应用整体法的前提条件是当几个物体能持续的相对静止时。应用整体法要区分外力和内力。整体对象之外的物体对整体的作用力称为外力；物体内部之间的相互作用力称为内力。当我们要用整体法解连接体问题时，首先要明确研究的系统或运动的全过程.接着要画出系统的受力图和运动全过程的示意图.然后寻找未知量与已知量之间的关系，选择适当的物理规律列方程求解。

例题1：如图所示，人重600牛，平板重400牛，如果人要拉住木板，他必须用多大的力（滑轮重量和摩擦均不计）？

【分析】

对由人、木板、两个定滑轮组成的物体组，可采用整体法进行分析，受力分析如图所示，

对整体处于静止，则有：F1=G1+G2

对大的定滑轮：F1=2F2

对小的定滑轮：F2=2F3

人对绳子的拉力与绳子对人的拉力是一对作用力与反作用力所以人对绳子的拉力F=F3

用整体法从整体到局部进行分析可以很大程度的减少分析过程。

例题2.如图所示，质量为都5kg的A、B两物体并排放在粗糙的水平面上，A、B均不光滑，且与地面的动摩擦因数为 ，在水平推力F=40N的作用下向右做匀加速直线运动，则A的加速度为解：把AB当成一个整体，所以G=100N，

第二隔离法，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。隔离法的优点是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。应用隔离法解题首先应明确研究对象或过程、状态，选择隔离对象，选择原则是一要包含待求量，二是所选隔离对象和所列方程数尽可能少，其次将研究对象从系统中隔离出来；或将研究的某状态、某过程从运动的全过程中隔离出来.接着对隔离出的研究对象、过程、状态分析研究，画出某状态下的受力图或某阶段的运动过程示意图.最后寻找未知量与已知量之间的关系，选择适当的物理规律列方程求解。

隔离法与整体法，不是相互对立的，一般问题的求解中，随着研究对象的转化，往往两种方法交叉运用，相辅相成.所以，两种方法的取舍，并无绝对的界限，必须具体分析，灵活运用.无论哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量（即中间未知量的出现，如非待求的力，非待求的中间状态或过程等）的出现为原则在研究静力学问题或力和运动的关系问题时，常会涉及相互关联的物体间的相互作用问题，即“连接体问题”。连接体问题一般是由两个或两个以上物体所构成的有某种关联的系统。研究此系统的受力或运动时，求解问题的关键是研究对象的选取和转换。一般若讨论的问题不涉及系统内部的作用力时，可以以整个系统为研究对象列方程求解–––“整体法”；若涉及系统中各物体间的相互作用，则应以系统某一部分为研究对象列方程求解–––“隔离法”。这样，便将物体间的内力转化为外力，从而体现其作用效果，使问题得以求解，在求解连接问题时，隔离法与整体法相互依存，交替使用，形成一个完整的统一体，分别列方程求解。