淺議高中物理力學解題中整體法的運用

陸文彬

(江蘇省常州市武進區湟里高級中學 213151)

高中物理主要包括力學部分、電學部分、熱學部分、光學部分以及現代物理部分這幾個大的板塊，在這幾個學習模塊中，力學這部分的知識在考試的時候比較常見，所占分值較高.所以教師們在講解關于力學這部分的知識點時，需要花費的心思就比較多，對于力學這部分的訓練也比較重視；通過重視平常的知識點積累以及習題訓練，對于學生們掌握這部分的內容是有很大的幫助，老師更應該引導學生們去找出在力學解題中的解題思路和關鍵點，根據學生們不同的學習狀況，老師采用不同的教學方法，從而幫助學生們更好的去學習.對于高中物理力學解題來說，整體法就是一個很不錯的解題方法，這個方法可以更好的幫助學生們去學習這部分的內容.因此，在學習高中物理時，整體法的應用探究所帶來的意義重大.

一、整體法的含義

整體法是學習高中物理最常用的方法之一，尤其是在高中物理力學解題中的運用更為常見.關于高中物理力學這部分的內容，綜合性比較強，涉及范圍廣，并且有較強的邏輯性，力學這部分的知識作為高中物理的重點內容之一，所以老師和學生對這部分的內容都比較重視.其實不管是學習內容還是學習時的難度，對于高中生們來說都是有很大的難度.所以高中生在學習物理的時候，應該多注意積累各種不同的題型，分析和掌握各種各樣的解題思路，提高解題能力.這樣學生們在考試的時候，才能夠快速和準確的去解題，不僅可以節省很多的時間在考試的過程中，也可以提高解題的精準度.

在高中物理力學題中，許多題目的出題思路都是以綜合題型為主，所涉及的知識點較多，題目中還有許多小細節需要謹慎注意.就比如我們在高中物理題中常見的多個物體的受力問題.而所謂的整體法就是，將多個物體看成一個大的整體，然后再將這整體中的各部分相互聯系的力進行整理分析，將整體中的力進行相互作用.通過這樣的方法可以更加方便簡潔的去解題，縮小受力對象.所以我們可以將整體法當做從另一個角度來對物理力學題進行解答，并且這種方法可以讓學生們在解題的時候思路更加清晰，提升解題的正確率和精準度.當然，整體法在物理解題中并不是都可以適用的，整體法在物理解題中仍存在著一些問題.所以學生們在解題的過程中，應該注意用這種方法來對力學問題進行解答，看看是不是適用，不要一見到關于物理力學問題就一定要用這種方法，這種方法并不是適合所有的物理力學問題.許多學者通過對整體法概念的調研發現，整體法是探究多個物體之間的相互作用力，也可以去把它當作內力.所以，學生們在進行物理力學解題時，一定要多加注意這些條件，只有滿足了這些條件才可以去利用整體法來解題.

二、高中物理力學解題中整體法的運用探究

1.掌握好對物理系的整體處理

對物理系的整體處理，常見的就是結合摩擦力、運動速度、拖動力等方面的前提條件.在整個的過程中利用通常的解題思路對問題進行分析，但是需要注意的是，不能只是簡單的去利用動量守恒或歸納法去進行解題.顯然的是在物體進行運動的時候，會產生不同的運動，對于周圍的事物和地面會造成一定的壓力.通過將整體的運動量向外散播，并且學習對整體應用動量定理的結合.這樣的話問題的設置就不會考慮到物體之間的相互作用，并且問題的含義大部分都是考察摩擦力，物體在進行運動的時候，能夠保持一個比較穩定的狀態，如果選擇整體法的解題思路就比較的簡單明了.但是，在利用整體法進行解題的時候，一定要先仔細閱讀題目，看題目的設置條件，仔細的進行分析，看是否適用于整體法，并不是所有的高中物理力學問題都可以用整體法來解題.在進行高中物理力學解題的時候，尋找合適有效的解題方法，才可能會進一步節省時間，提高答案的準確程度.

2.落實對物理過程的整體處理

在解答高中物理力學這部分的問題時，肯定會出現物體運動過程比較復雜難以理解的現象，并且也可能會出現開始和結束與運動過程之間的關聯性不足等等這些現象.學生們在面對這些情況的時候，利用整體法進行解題，分析結果的針對性會相應提升.還有一種情況就是解題的時候學生有時候是根本不需要知道整個過程的，只需要去了解過程中的某些狀態就可以.關于這種規律進行的高中物理力學問題分析比較常見.但其中肯定會存在一些比較復雜難解的題型，這樣在解題的過程中挑戰和困難就會大大增加.整體法在對物理過程進行整體處理的時候，學生們需要將運動的過程來劃分為幾個階段進行分析.比如從物體的下落或者滑行，以及在接觸到阻礙物的碰撞之后的運動方向的研究.這種現象的解析，需要去將剛剛與遮擋物或者其他一些東西接觸的速度已經離開地面時的速度進行分析，碰撞之后還需要結合動量定理來分析.由此可見此時的整體法的運用將更為復雜，學生們需要注意要把握好每個題目的關鍵點.

3.關于在受力系統中整體法的運用

高中物理常見的力學題型就是，關于幾個存在接觸的物體，在同時受到外力的作用下，去分析它所受到的力.通過相關的總結和積累發現，這些物體的受力情況，我們可以看作是一個整體的受力行為.這樣的話，我們就可以用整體法來解決這類的題. 例如：

題目1把一個質量是M的斜面體放置于粗糙的水平面中，把質量是m的物體放置于傾斜角為α的光滑斜面體之上加速下滑，在這個質量為m的物體進行下滑的過程之中，這個斜面體受到來自地面的支持力以及靜摩擦力的大小分別是多少？

解答：f=macosα=mgsinαcosα，由此可知f=mgsin2α；(M+m)g-N=masinα=mgsin2α，由此可知N=(M+m)g-mgsin2α.

題目2一個人用與水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一個重G=200N的箱子勻速前進，箱子與地面間的動摩擦因數為μ=0．40(g=10m/s2)．求:

(1)推力F的大小．

(2)若人不改變推力F的大小，只把力的方向變為水平去推這個靜止的箱子，推力作用時間t=3．0s后撤去，箱子最遠運動多長距離?

解答解：(1)用力斜向下推時，箱子勻速運動，則有Fcosθ=f，f=μN，N=G+Fsinθ，聯立以上三式代數據，得F=1．2×102N．

(2)若水平用力推箱子時，據牛頓第二定律，得F合=ma，則有F-μN=ma，N=G， 聯立解得a=2．0m/s2．v=at=2．0×3．0m/s=6．0m/s，

s=(1/2)at2=(1/2)×2．0×3．02m/s=9．0m， 推力停止作用后a′=f/m=4．0m/s2(方向向左)，

s′=v2/2a′=4．5m， 則s總=s+s′=13．5m．

如果能夠在高中物理力學解題中有效的去運用整體法，能夠清晰學生們的解題思路，幫助學生們在分析問題的時候有針對性的去分析，從而強化學生們的解題思路，提高學生們的解題效率，并且還可以鍛煉學生們的思維能力.在物理學習中，力學這部分是非常重要的學習模板，是物理學科的重要組成部分，也是考試的重要考點之一；因此，老師和學生要高度重視這部分的內容.積極的將整體法運用于高中物理力學解題中去發揮整體法的實際作用，并且幫助和引導學生們能夠熟練掌握對整體法的運用，從而全面提高學生們的物理成績和綜合素養.