受力分析：多物体模型（2）

实验目的

会用整体法分析系统外力，再用隔离法求物体间的作用力。

实验原理

整体法把几个物体看作一个系统，只分析系统受到的外力，内力不必考虑。若系统有共同加速度，则 F外合 = (m1 + m2 + …)a。再隔离某个物体，物体间的内力就成为外力，可用 F合 = ma 求出。

实验器材

• 演示中的各个物体
• 物体之间的接触面
• 系统受到的外力
• 各物体所受重力
• 物体间的弹力与摩擦力
• 纸和笔（画受力示意图）

实验步骤

1. 观察演示，确定哪些物体可以看作一个整体
2. 以整体为对象，画出系统受到的外力
3. 判断整体的运动状态，列出平衡或牛顿第二定律方程
4. 隔离其中一个物体，补画它受到的内力
5. 再列该物体的方程，求出物体间的作用力
6. 核对整体与隔离两种结果是否一致

实验现象与结论

整体分析时只出现系统外力，物体间的弹力、摩擦力不出现；隔离分析时这些内力才显现。整体法给出系统的共同加速度，隔离法由此求出内力，两种方法的结论应一致。

注意事项

• 整体法只适用于各物体加速度相同或可作相应处理的情况
• 整体受力图中不要画内力

常见问题

整体法适用于所有多物体问题吗？

各物体加速度相同时最方便；加速度不同时需要隔离，或按各物体分别列方程。

怎样求物体之间的内力？

先用整体法求加速度，再隔离一个物体，用 F合 = ma 求出内力。