高中物理力學解題思路與整體法的運用研究

許雪瓊

【摘要】力學一直是高中物理教材中的重點內容，也是物理考試必考的知識點，因此掌握物理力學解題思想非常重要。整體法作為一種常見的解題方法，有助于培養學生的物理思維與解題能力。基于此，文章主要以人教版教材內容為例，對高中物理力學解題思路與整體法的運用進行了研究。

【關鍵詞】高中物理；力學解題思路；整體法

現實生活中隨處可見物理知識，與學生的現實生活密切相連。力學作為高中物理學習的重難點，不論是日常生活還是學科測試，都處于重要位置。要想徹底解決力學問題，首要任務是培養學生的物理解題思維，引導學生使用多種解題方法，挖掘問題中隱含條件，準確判定物體受力狀態。但從當前高中物理力學解題教學工作開展情況來看，效果并不理想。如何讓學生正確使用整體法解決力學問題已經成為教師廣泛關注的話題。

一、整體法概述

在物理解題中，整體法是指問題中涉及的過程或系統的解析方法。以力學知識為例，其是將幾種物質看作一個整體進行重點研究。若想要分析其受力情況，那么只需要刨除整體對象外的物體對整體造成的影響，不需要分析兩者的作用力。對于學生而言，整體法多以物理系統為研究主題，全面把握物理現象及規律，是一種具備銜接性、作用性、制約性的物體或狀態。整體思維，實質上是一種綜合性的思維，在物理解題中運用整體法，不僅能節省計算時間，提高運算準確率，還有助于培養學生的物理解題思維。

在物理力學解題中，整體法充當了一個十分特殊的角色，與生活中常見的受力條件有所區別，整體法不需要對所有力進行分析，而是在一定環境下將問題中具備密切聯系的物體看成一個整體，綜合分析物體受力情況。運用整體法，能夠對物理間相對復雜的受力情況進行規避，不僅解決了物理問題，降低了解題難度，還從整體上提升了解題效率與質量。

二、力學解題中運用整體法的重要性

在高中物理力學教育中，學生的學習積極性一直不高，物理受力分析是最令學生感到頭疼的。在解答物理力學問題時，學生大多只會對一般連接體進行分析，忽視了其他物理變量，解題過程不嚴謹，導致對物體受力分析考慮不全面，出現較多遺漏內容。在遇到連接體此類的問題時，學生大多會使用整體法與隔離法。將物理問題中的若干個連接體看作一個整體，重點分析這個整體的受力情況即可，減少了諸多煩瑣的步驟，降低了解題難度的同時，提升了解題效果。但是從高中物理解題效果來看，學生暫時沒有掌握整體法的運用技巧，經常混淆整體法與隔離法的概念。事實上，整體法與隔離法間具備相互作用的關系，對解題具有諸多幫助。在解題前學生必須要弄清整體法與隔離法的差異，哪一種情況更適合使用整體法，二者具有本質區別。本文主要以整體法為例進行分析，在物理解題中運用整體法，不僅能達到舉一反三的效果，還能培養學生的物理思維。總而言之，不論是從解題效率還是從思維方式上分析，運用整體法都十分有效，若學生能掌握整體法的運用方法與技巧，將會不斷提升學生的力學解題能力。

三、高中物理力學解題思路與整體法的運用

（一）準備環節，全面剖析力學概念

在高中物理教材中，概念作為其中必不可少的一部分，也是學生必須要掌握的知識。對于學生而言，物理概念的學習，有助于打牢物理學習基礎。學生只有掌握物理概念，才能準確劃分多種概念。以速度與加速度為例，這兩種概念是學生最容易混淆的。同時，學生還應關注物理問題中多個物理變量間存在的關系，依據關系尋找解題突破口，不僅有助于培養學生的發散性思維，還不同程度提升了解題效率與質量。

如圖甲所示，水平平臺的右端安裝有輕質滑輪，質量為m=2.5kg的物塊A放在與滑輪相距l的平臺上，現有一輕繩跨過定滑輪，左端與物塊連接，右端掛質量為m=0.5kg的小球B，繩拉直時用手托住小球使其在距地面h高處靜止，繩與滑輪間的摩擦不計，重力加速度為g（g取）.設最大靜摩擦力等于滑動摩擦。某探究小組欲用上述裝置測量物塊與平臺間的動摩擦因數.放開小球，系統運動，該小組對小球勻加速下落過程拍得同一底片上多次曝光的照片如圖乙所示，拍攝時每隔1s曝光一次，若小球直徑為20cm，求物塊A與平臺間的動摩擦因數μ.

（二）審題階段，深度挖掘題意

在物理力學解題中，題干給出的多個條件蘊含了一個甚至多個具備聯系的物體，部分問題甚至會主動給出物理量變化的過程，但大多數問題僅給出了一小部分物理信息，要想準確解答問題，首要任務是深度剖析條件，認真審題，挖掘問題背后的含義。在審題期間，學生優先分析題目中給出的物理受力條件，確定單位一致后，對計算結果進行科學評判。在此基礎上選擇計算方法，從問題中尋找突破口，盡可能以形象直觀的圖像為主，不僅可以降低解題難度，而且有助于學生更好地把握其運動規律，從而高效解答問題。需要注意的是，在審題環節，學生需要借助問題了解物理條件，以圖像的形式將其表述出來，并按照圖像中呈現的多個條件對物質的受力情況進行分析，以此更加準確把握力學問題中物體的受力情況。

（三）逐層分解，注意細節

綜觀高中物理教材內容，力學占據重要的位置。新課改明確指出，學生應理解并掌握力學基礎知識與解題技能，能夠熟練操作力學知識解決實際問題。當前應用比較廣泛的力學知識是牛頓第三定律、能量守恒等。教師在解題教學中，應將重點放在題干已知條件的剖析上，將復雜的知識轉變成相對簡單的知識點，分階段慢慢解析，無形中降低了解題難度。

（四）歸納總結，鞏固基礎

要想不斷提升學生的解題能力，教師需要引導學生不斷扎實學習基礎。力學是物理課程中的基礎性內容，在學習此內容時學生需要做到以下要求。

其一，掌握并能區分力學中多個物理概念，明確劃分知識間的主次。在考試中，要端正學習態度，不應抱有僥幸心理，應重復多次翻閱教材及筆記，分析解題思路，歸納解題規律，只有這樣才能提升解題效率。其二，教師應帶領學生重點分析考試重難點知識，如牛頓第三定律、質量守恒定律等，只有掌握此類知識，學生才能在解答問題時迅速找到解題思路。其三，考慮到物理力學知識與數學學科的某些知識具有關聯，教師應在學生掌握解題方法的基礎上，為其介紹一些數學解題方法，鼓勵學生使用多種方法解題，不但能培養學生的學習素養，而且有助于提升解題能力。在解題教學活動結束后，教師應引導學生自主歸納學習心得，發掘存在的問題，針對問題調整訓練方案，以此提升解題教學的重要性。需要注意的是，并不是所有問題都適用整體法，學生在解題前需要先觀察并判斷。一般情況下，在判斷使用不使用整體法的關鍵是加速度.有了加速度，研究整體問題就比較簡單。有了牛頓第二定律，知道了加速度，就可以開始進入運動學的分析。

四、結束語

綜上所述，在高中物理解題教學中，力學作為至關重要的內容，整體法的運用不但能提升學生的解題能力，而且有助于培養學生的物理解題意識。因此，教師應及時引起重視。在解題過程中引導學生妙用整體法，不斷降低解題難度，迅速分析題干中給出物質的受力情況，從中找到解題的關鍵。

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