探究高中物理力學(xué)解題中整體法的運(yùn)用

高勇

(織金縣第九中學(xué)，貴州 畢節(jié) 552100)

引言：‘學(xué)好數(shù)理化，走面天下都不怕’是社會(huì)流傳的一句話，從此句中可以分析：物理知識(shí)的學(xué)習(xí)來(lái)源于生活，學(xué)習(xí)物理知識(shí)可以解決生活中較多的難題。由于高中物理的重要性、力學(xué)是高中物理知識(shí)的重點(diǎn)內(nèi)容等綜合原因，使得力學(xué)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)方法成為高中物理教學(xué)中重點(diǎn)討論的話題。

一、高中物理力學(xué)學(xué)習(xí)題中存在的問(wèn)題：

力學(xué)是高中物理學(xué)習(xí)中較為重要的內(nèi)容。在做題的過(guò)程中，首先要求學(xué)生分析物理力學(xué)中的文字題目及隱藏題目，根據(jù)題目的要求，分析物體承受的力，推斷物體的受力狀況，但是由于受力的情況不同，使得學(xué)生做題時(shí)容易混淆。因此，為改變這種情況的發(fā)生，物理教師通常會(huì)采取整體法作為解題的有效方法。

二、整體法基本內(nèi)涵及其應(yīng)用重要分析

（一）整體法概念

傳統(tǒng)的力學(xué)計(jì)算方式會(huì)將每一個(gè)作用力進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算，但是整體法區(qū)別于傳統(tǒng)的計(jì)算方法，在運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)將受力的物體視為一個(gè)整體，從而計(jì)算整體的作用力。由于在傳統(tǒng)的計(jì)算的過(guò)程中，學(xué)生計(jì)算物體來(lái)自不同的作用力容易產(chǎn)生錯(cuò)亂等原因，影響物理力學(xué)的計(jì)算，因此，學(xué)生運(yùn)用整體法概念可以有效的減輕計(jì)算負(fù)擔(dān)，促使物理力學(xué)較為簡(jiǎn)易的進(jìn)行計(jì)算，實(shí)現(xiàn)物理成績(jī)高水平的教學(xué)要求[2]。

（二）整體法的應(yīng)用重要性分析

力學(xué)在社會(huì)生活中的應(yīng)用較為普遍，其中人走路的狀況包含力學(xué)的支持，力學(xué)知識(shí)在國(guó)民生活中滲透、應(yīng)用范圍較廣，使得該類型的知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)是物理學(xué)科中的重點(diǎn)內(nèi)容。力學(xué)在高中物理習(xí)題計(jì)算中，主要針對(duì)物體的受力狀態(tài)進(jìn)行解析，這種解析思路需要學(xué)生對(duì)物體在狀態(tài)下所承受的所有力進(jìn)行標(biāo)注、分析、融合同時(shí)，在做題時(shí)需要考慮物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。使得該計(jì)算方法存在復(fù)雜性、混亂性的特點(diǎn)，這種做題特點(diǎn)，會(huì)嚴(yán)重的干擾、限制學(xué)生做題的效率及正確率。

整體法在物理力學(xué)解題中的應(yīng)用，可以有效的避免做題中國(guó)存在的復(fù)雜性、各種受力標(biāo)記的情況發(fā)生。因?yàn)椋w法可以將物體所受的力分析成一個(gè)整體進(jìn)行計(jì)算， 使得在運(yùn)用的過(guò)程中，減輕學(xué)生的對(duì)物體受力狀態(tài)的分析[3]。本文通過(guò)運(yùn)用、探討總結(jié)出整體法在高中物理力學(xué)運(yùn)用中的特點(diǎn)：1.提高學(xué)習(xí)的解題效率，減輕學(xué)生對(duì)力學(xué)分析的了解；2.拓展學(xué)生的解題思路，促使學(xué)生運(yùn)用多中解題方法進(jìn)行解題；3.強(qiáng)化學(xué)生對(duì)力學(xué)知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)的鞏固，學(xué)生可以從多角度的方向應(yīng)用所學(xué)的力學(xué)知識(shí)解題。

三、整體法在解決高中物理實(shí)際問(wèn)題時(shí)的具體應(yīng)用分析

（一）物體平衡型中的應(yīng)用

物體平衡在社會(huì)生活中運(yùn)用較為廣泛，該學(xué)題不僅應(yīng)用買菜時(shí)的稱量計(jì)算中（杠桿平衡），而且可以利用在起吊機(jī)吊起重物等現(xiàn)象。例如在應(yīng)用杠桿平衡進(jìn)行稱量計(jì)算時(shí)，可以利用天平實(shí)現(xiàn)該操作，利用天平和案秤測(cè)量物體質(zhì)量時(shí)，假如游碼在零位天平和案秤就能平衡的情況下，所稱量物體的質(zhì)量就等于天平砝碼或案秤槽碼上鎖標(biāo)識(shí)的質(zhì)量數(shù)。

由此可以體現(xiàn)，物體平衡問(wèn)題在生活中應(yīng)用的重要性，同時(shí)在高中物理學(xué)科中占據(jù)較大的比例。物理考試的方向主要針對(duì)學(xué)生高中物理學(xué)科重點(diǎn)知識(shí)的掌握程度，物體平衡問(wèn)題為考試的重點(diǎn)考核范圍，物理教師在日常教學(xué)中，著重探究該問(wèn)題的有效解題方法。首先應(yīng)該明確學(xué)生在遇到該類題種時(shí)應(yīng)從那種方面入手，其次采取有效的解題方式進(jìn)行。物體平衡問(wèn)題的解題方向在分析物體受力環(huán)節(jié)，在應(yīng)用的過(guò)程中，可以將物體分為兩種平衡進(jìn)行解答，即單個(gè)物體平衡與整體物體平衡。由于受力平衡的差異，使得單個(gè)平衡與整體平衡的解題思路不同：將物體進(jìn)行單個(gè)平衡進(jìn)行計(jì)算時(shí)，需要考慮力的平衡，單個(gè)物體平衡存在三個(gè)力的平衡。整體平衡的解題方法可以運(yùn)用整體法進(jìn)行。以該題為例：在某重物中存在兩根相同長(zhǎng)度的繩子，即甲與乙，要求甲乙兩根繩子與平面夾角30°，且保持靜止。并在此前提下，保證甲靜止不動(dòng)的狀態(tài)，將乙繩緩緩的向水平面方向移動(dòng)，求乙繩的受力情況。

傳統(tǒng)的計(jì)算方式存在一定的繁瑣，需要計(jì)算每個(gè)受力的點(diǎn)。運(yùn)用整體法，可以將甲、乙兩者受力點(diǎn)視為整體，由此可以形象的將甲、乙兩根繩子視為平行四邊形進(jìn)行運(yùn)用。將物體的作用力與反作用力在平行四邊行中計(jì)算，可以使學(xué)生在該題中明確乙繩的受力情況為先減小后增大。將整體法應(yīng)用在物體平衡類題的計(jì)算中，不僅可以提高中學(xué)生做題效率，而且可以培養(yǎng)學(xué)生喜愛(ài)學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣。

（二）物體相互作用題型中的作用

相互作用習(xí)題是高中物理學(xué)科中的典型習(xí)題，學(xué)生在計(jì)算的過(guò)程中需要考慮摩擦力、共點(diǎn)力等因素[4]。將整體法運(yùn)用在相互作用習(xí)題中，可以有效的解決該習(xí)題的部分問(wèn)題。例如：利用一根繩子連接兩塊位于光華水平面中的木板甲與乙，運(yùn)用水平作用力F進(jìn)行拉引，并做加速運(yùn)動(dòng)，求繩子的張力（甲、乙木板的質(zhì)量分別為甲m/乙m）。

在解題中血紅色呢過(guò)運(yùn)用整體法的前提下，首先需要將受力的物體視為整體，即木板甲與乙，其次，進(jìn)行物體的受力分析，在解析的過(guò)程中，將甲、乙的作用力視為內(nèi)力，暫時(shí)忽略不計(jì)。運(yùn)用該解題方法可以有效的幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)高效的解題目標(biāo)，提高學(xué)生的解題率。

結(jié)語(yǔ)：運(yùn)用整體法的解題方式可以促使學(xué)生將受力物體看成整體，運(yùn)用宏觀的角度進(jìn)行計(jì)算，實(shí)現(xiàn)高效率答題的教學(xué)效果。但是在整體法在運(yùn)用的過(guò)程中存在一定的局限性，學(xué)生在解析力學(xué)題目前，需要明確相連個(gè)體的受力關(guān)系，預(yù)防解題答案與實(shí)際答案出現(xiàn)差異。