隔離法

隔離法

隔離法是指對物理問題中的單個物體或單個過程進行分析、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。(作為理想化環境處理)。

隔離法簡介


隔離法的優點:容易看清單個物體的受力情況或單個過程的運動情形,問題處理起來比較方便、簡單,便於初學者使用。在分析系統內各物體(或一個物體的各個部分)間的相互作用時用隔離法。
在連接體中把某個物體從系統中“隔離”出來,作為研究對象,分析受力情況,依據牛頓第二定律列方程,如果問題比較複雜,涉及的未知量較多,只“隔離”一個物體不夠,還必須“隔離”第二個、第三個物體等。總的原則是所列的方程數與未知量的個數相等就可以了。這種處理連接體問題的思維方法就叫做“隔離法”。
“隔離法”和“程序法”是分析受力學問題中應用比較廣泛的思維方法

使用場合


何時用整體法。何時用隔離法?
隔離法
隔離法
整體法”與“隔離法”是解題過程中使用頻率很高的兩種方法,但在具體操作過程中什麼時候選取“整體法”、什麼時候選取“隔離法”,要根據問題的實際進行優化選擇。一般來說,若所求問題不涉及系統內的作用特徵,或不涉及過程中的細節問題,應該優先選取整體法;若所求問題涉及系統內的作用特徵,應該優先選取受力簡單的物體進行隔離;若所求問題涉及過程中的細節問題時,應該優先選取簡單的過程進行隔離。隔離、整體同時優先

使用範圍


隔離法
隔離法
如果所求的力是兩個物體之間的力(系統內力),那麼必須用隔離法來做,一般選取其中受力數較少的物體進行詳細分析;如果所求的力是兩個物體與外界之間的力(系統外力),那麼可以用整體法來做,物體與物體內部之間的相互作用力就可以忽略不計了。
例如:一個彈簧的左右兩邊都連著一個物體、然後再用一個力拉著其中的一個物體運動。
這個時候應該先把他們看做整體,合外力提供加速度,利用牛二定律把加速度求出來,這個加速度是兩個物體共有的(也就是說兩個物體的加速度都是這個a),然後再隔離看,只看其中受力相對較少的那個物體,再利用一次牛二定律,這個物體所受的合外力,提供這個物體的加速度,就可以把彈簧上所受到的力求出來了。