【高中物理·受力分析】整体法"不能用"？

高中物理咕咕助教:
上一讲提出了这个问题：整体法有什么适用范围吗？和我们预计的一样，收到了各种回答。 我想特别提醒之前说到”惯性力“的一些同学，虽然说法没错，但是根据你们的答案，我坚信你们也有道理没想明白。因为一个真正看穿了的人，是不会觉得需要引入”惯性力“这种概念的。所以跟绝大多数同学一样，我建议这部分同学也来听听

【回复】回复 @阿吧阿吧啊吧啊吧阿吧 : 惯性力就是移项， F=ma写成F-ma=0，然后把Q=-ma当成一个假想的力，我们把Q叫惯性力。方程是 F+Q=0，形式跟静力学差不多。
【回复】回复 @阿吧阿吧啊吧啊吧阿吧 :我的理解是，“惯性力”这个概念是一个补丁，为了能使牛顿第二定律在非惯性系中也成立…
【回复】回复 @阿吧阿吧啊吧啊吧阿吧 : 嗯...在地面系上，秤砣受到的合力F = 0*...如果以M为参考系分析秤砣，那么秤砣具有向上的加速度a，同时我们还要为秤砣加上向上的惯性力m'a，也就是F + m'a = m'a，这个式子不过是将*式改写了一下...还是那句话，分析一个物体时可以选取任何的参考系，每种操作都是是合法的，但是不一定能帮助你解题... 另外，我之前想表达的是，在数学上，选用惯性系和选用非惯性系的区别可能就是F = ma和F + (-ma) = 0的区别，选择任意一种方法都列出正确的式子，一种方法也不会比另一种方法提供更多的信息量...当然啦，在一些更复杂的情境下（比如所选取的非惯性系的加速度a'与所要分析的物体的加速度a之间有夹角），选取非惯性系可能可以简化计算...
肖教练的小迷妹:
♪后来♪ ♪终于在眼泪中明白♪ “整体法有什么适用范围吗”这个问题中的“用”不是指“能用”（等式相加的操作是否合法），而是指“好用”（怎样能更快地解题）…

【回复】一看到评论后带着...就知道是谁了（
【回复】回复 @快让我去study :哈哈真实
__夜航星:
这种题我们老师让我们沿着绳子方向建系，算a还是很快的。因为小轮子和两块子相对地面是不动的，所以轮上那杆子肯定受个向下拉力，大小就是（M+m）a这a之前算出来小于g的，所以N偏小。不知道这叫什么方法，半整体法吗？[吃瓜]其实我在教授视频里最大的收获是:我的牛二公式终于有了灵魂[笑哭]

【回复】这个我也叫整体法，你可以想想沿绳子建坐标是不是也符合 “作用之和=效果之和” 的精神。 你说的有一点有问题，a确实小于g，但是为了得出N偏小，并不需要a小于g，只要a>0就够了
【回复】回复 @物理系咕咕叫兽 :确实 之前是想错了。误解了a<g才说明N向上，仔细想想a要是＞g，N不但没有，整体还起飞了。谢谢教授，我才发现自己超失重没真正理解。
【回复】你说的应该是拐弯坐标系（我们这是这么叫的）
超多问号胡图图:
整体法+瞪眼法：质心加速度向下，整体处于失重，所以小于[doge]

【回复】回复 @Des终焉 :不错，我在视频里讲的其实只是给初学同学的训练、概念辨析，这个才是终极版的最优解答，我安排在交代完合质心的概念之后讲，而且这个观察还可以进一步推广（因为合质心失重是非常普遍的事情，是能量守恒的必然结果）。
【回复】回复 @四寄篮门 : 斜面与物块间的压力不就是系统内部的连接力，所以可以看成一个系统。 整体有向左的a，所以地面对斜面的摩擦力向左
【回复】我们老师教的就是瞪眼法[脱单doge]一眼失重
扫hui:
所谓整体法，从数学上来说其实就是对整体的每个部分，分别列出牛顿第二定律，然后将这些方程相加，其中整体内部的相互作用力会因为牛顿第三定律而抵消，从而只剩下： F合外=m1a1+m2a2+……，注意等式右侧包含了每个物体的ma，与所谓的相对加速度毫无关联。 但是很多人并没有思考过这个简单的数学过程（老师不讲也有责任），再加上许多基础题中确实没有相对加速度，从而误以为“整体牛顿第二定律只适用于内部没有相对加速度的情况”。

【回复】是这样啊，所以我听完咕咕教授的视频，我再用之前的思路想还是纳闷，因为我就固化的认为，如果用了整体，那么里面的就不用看，包括他的效果，但实际上整体的真正意思就是将力写出来相互叠加后把相互作用力抵消了，其余的合力＝作用效果也就是ma1➕ma2➕.....对吧[打call]
【回复】是这样的，我们老师说物体加速度相同，所以整体法分析
【回复】看完视频，觉得加速度相同就可以当做整体处理本身就很荒谬，一样指的是什么，是0？还是任意？那只要还在这个称考虑的范围内，我直接一起往上飞也可以保持加速度相同，而写出来的是受力等于0，这显然不合理。 这种整体法跳过了因果关系，一句加速度相同概括是很不恰当的，把部分割裂了，每个力产生的效果不能等同。
Wang125510:
不列方程的方法：看作整体，取下为正，因为总体的动量在增加，所以合外力向下，即总重力大于支持力[doge]

不摆烂的醋酸:
教授，请问有空时能不能讲一下力的正负号和方向的问题呢？我们平时做到简单的问题是直接目测方向，带入大小，但是一些复杂的情况，比如受力方向无法确定，或者简谐运动那里，就是用正负代表方向。特别是摩擦力要根据速度方向变来变去，如果用大小，每次速度方向改变，都要重新受力分析，还有洛伦兹力什么的也是受力方向由速度方向决定。我隐隐感觉，由于力的矢量性，不同的方向可以统一起来，由一个简洁的式子表示，但我在自己处理问题的过程中没有成功实现过这种想法

【回复】有很复杂吗？一般只需要随便选定一个方向称为“正”，然后解出来是负的值就意味着是反方向的矢量。
【回复】回复 @碘代乙酰胺 :分析不同的物体时，可以选取不同的正方向…另外，“等量加等量，其和仍相等”这件事并不在乎其所涉及的等量关系是怎样被建立的…
6号车站:
老师，关于9:50左右的我不太理解 我们学校老师讲过“系统牛二定律”，大概就是 F合=m1a1+m2a2+…… （我不确定对不对，错了麻烦指正下） 这里怎么理解呢？视频中好像是用“效果”解释的，可不可以更好的方法解释系统牛二定律

【回复】我讲的这个就是系统牛二。我不喜欢提这个名字因为正常学物理的人不应该觉得“系统牛二”是一个额外的“新知识”。从单质点牛二到系统牛二，只是做了个方程累加的操作，不值一提。所以我把这些都叫牛顿第二定律。牛顿第二定律是物理学的基础，无法论述它为什么是正确的。但是从单质点牛二出发论述系统牛二的正确性，是非常直截了当的，对应的大白话解读，就是“合外力=总效果”
【回复】回复 @donghengleiSFL :”教学“难道不是为了把原本不会思考的同学，教成会思考嘛。这件事情，如果容易，那我根本不用花时间来做，天下有的是老师。正是因为我不认为它容易，一般水平的老师也不愿意接受这样的建议，所以我才上B站做，既是教学生做，也是给老师看看“你也是可以这样教学生做的”。
一枚教数学的物理老师:
系统牛二解决质点系问题特别简洁明了，但是用能量做选择系统还要考虑到内力做功问题，这一点学生易错，认为整体法忽略内力所以内力不做功的错误认知[害羞]

【回复】内力用牛三定律去理解的话，可能就会在分析能量时呢不遗漏
【回复】所以是系统做法而不是整体法
物理好难TUT:
说说我的理解吧，拉力N是提供维持Mm稳定的一个力，这个力的能量会等于Mm的重力势能，当Mm开始运动，部分重力势能转化为动能，所以N所需的能量就会变小，所以力会变小。但是这个理解应该还有纰漏，所以求老师指点[脱单doge][脱单doge][脱单doge]

【回复】你应该是力和能量混在一起了，要去理清楚。不能说得好像“力是去抵消势能的”，这里N没有做功。一种正确的说法是：物体要想动起来必须放出势能，总体的重力势能一定是降低，所以整体的重心（合质心）一定是加速下降（不然总体重心不会降低），于是总体失重，所以N总是小于重力。@物理好难TUT
【回复】回复 @物理系咕咕叫兽 : 芜湖！！！理解了！！！谢谢教主教主我爱你
【回复】拉力不能等于重力势能吧，力和势能你是怎么划上关联的
拾伊月的肖邦:
我已经能分辨出两个人了[脱单doge][脱单doge]

天地本寬:
07:45 终于听懂啦‘不显的内部的力是受返作用力抵消的力。所以不画出来呢 11:40 讲道理 题目的意思实际是看他是失重还是超重，取决于各部分是失...

kono79:
受益匪浅 受益匪浅啊 从死板的方法给我讲述了来历 又讲了灵活的方法 并用死板的 易懂的方法阐述灵活方法的正确性 而且还讲了“由因→效果” 老师真的好厉害!

一只淋过雨的羊:
其实法一就蕴含着法二的道理，把法一的 三式相加即可得出法二，这也说明了内力间的相互作用对这整个系统不产生作用，我们将其看成大闷包自然不需要去再搞T。至于选择什么方法来解决问题，那当然要看问题的研究对象，不同情况差别对待嘛

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所以教主也搞不明白为什么要分题型吗

【回复】我自己做题不会受题目形式的影响，所以讲题也不至于围绕着题型做文章。。我一般就一个题重点反思一个道理，道理想明白了什么题都能做。
【回复】有人总结过，一重境界是会做题，二重是会总结题型，三重是明白知识点的内核，显然up的意思就是第三重，得练
【回复】回复 @物理系咕咕叫兽 :太喜欢这句话了，学习物理就不应该去记忆那些所谓典型题目，而是思考理解它背后的逻辑[星星眼][星星眼]
人类还有多长时间:
好家伙，麻省理工都做错的高中受力分析，所以世界太复杂。