物理力學(xué)解題中整體法的巧妙應(yīng)用思考

曾斯成

摘 要：力學(xué)作為高中物理學(xué)習(xí)過(guò)程當(dāng)中的重點(diǎn)內(nèi)容，更是進(jìn)行學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，需要全面考慮各個(gè)物體之間的受力關(guān)系和運(yùn)動(dòng)變化。而在高中物理力學(xué)解題當(dāng)中運(yùn)用整體法，不僅能有效解決物理力學(xué)問(wèn)題，還具有著較高的使用價(jià)值。本文主要針對(duì)在物理力學(xué)解題中整體法的應(yīng)用方式展開(kāi)較為深入的分析，希望能為相關(guān)人士提供些許參考。

關(guān)鍵詞：高中物理;力學(xué)解題;整體法;應(yīng)用

引言：在高中物理解題的過(guò)程當(dāng)中，整體法具有較為廣泛的應(yīng)用價(jià)值，而在高中物理學(xué)習(xí)當(dāng)中，力學(xué)則是占有著重要地位。那么在物理學(xué)解題過(guò)程當(dāng)中合理運(yùn)用整體法，則是能夠有效的針對(duì)大部分力學(xué)題進(jìn)行解決，從而把物體之間受力的復(fù)雜討論情況進(jìn)行省略，在最短的時(shí)間當(dāng)中快速找到力學(xué)題目的中心點(diǎn)，進(jìn)而提升自身的物理力學(xué)解題效率。

一、整體法的主要概念

整體法主要是指把多個(gè)受力的物體作為一個(gè)整體，從而在把他們相互之間所形成的作用力作為一個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中的內(nèi)在力，進(jìn)而針對(duì)受力分析過(guò)程開(kāi)始簡(jiǎn)化，有效減少受力的分析對(duì)象。而且整體法還是作為高中學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)物理知識(shí)的解題方法，能夠和隔離法并列成為高中物理力學(xué)解題主要方法。那么由于物理力學(xué)內(nèi)容過(guò)于復(fù)雜且難點(diǎn)較多，所以這就需要合理運(yùn)用整體法的方式，快速找到力學(xué)題目的中心點(diǎn)，從而簡(jiǎn)化力學(xué)題目的難度，以此來(lái)提升自身的解題效率，但是在運(yùn)用整體法進(jìn)行解決力學(xué)問(wèn)題的時(shí)候，不能夠隨便進(jìn)行使用，而是應(yīng)當(dāng)在自身已經(jīng)完全了解和掌握題目含義的時(shí)候，確定該題目是在整體法的使用范圍當(dāng)中，才能進(jìn)行使用[1]。

二、物理力學(xué)解題中整體法的應(yīng)用方式

1.全面培養(yǎng)自身的整體思維

根據(jù)當(dāng)前我國(guó)高中物理力學(xué)學(xué)習(xí)現(xiàn)狀來(lái)看，有很多學(xué)生都在解題的過(guò)程當(dāng)中高度重視某個(gè)局部問(wèn)題，從而忽視了全方面的思考，最終導(dǎo)致漏算漏計(jì)等問(wèn)題時(shí)常出現(xiàn)。針對(duì)上述情況就應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)自身的整體思維。

例如：教師給學(xué)生出的一道題目，讓學(xué)生進(jìn)行思考當(dāng)一個(gè)球從1.8米的高處進(jìn)行自由下降的時(shí)候，在觸碰到地面時(shí)又產(chǎn)生了向上彈起的現(xiàn)象，其彈起的高度最大值為0.8米，那么假設(shè)在球體下降的時(shí)候一共是用時(shí)1.1秒，而球體的質(zhì)量則是為0.1千克，這就需要進(jìn)行分析當(dāng)球體和地面之間產(chǎn)生碰撞的時(shí)候，地面針對(duì)球體所產(chǎn)生的平均作用力是多少。

解析：當(dāng)學(xué)生進(jìn)行解決這一問(wèn)題的時(shí)候，就可以合理運(yùn)用整體法解題方式進(jìn)行解決。球體在整個(gè)自由下降的過(guò)程當(dāng)中只是遭受到了重力的作用，那么就可以把整個(gè)球體下降彈起再到落地的過(guò)程當(dāng)作是整個(gè)過(guò)程，得出下列結(jié)果：

將從整體的角度進(jìn)行分析，要把復(fù)雜的物理過(guò)程進(jìn)行有效簡(jiǎn)化，進(jìn)而不僅能有效減少自己的解題時(shí)間，還能有效提升自身的解題效率[2]。

2.物體平衡題型當(dāng)中的應(yīng)用

在高中物理知識(shí)的學(xué)習(xí)和高考過(guò)程當(dāng)中，物理平衡問(wèn)題占有著重要位置，平衡問(wèn)題則是主要進(jìn)行考察學(xué)生針對(duì)受力的分析能力。那么在平衡問(wèn)題當(dāng)中，最為常見(jiàn)的問(wèn)題就是單個(gè)物體的平衡和連接體的平衡這兩種形式，而單個(gè)物體的平衡主要還包含三個(gè)力的平衡、動(dòng)態(tài)平衡以及三個(gè)以上的平衡;在連接體的平衡問(wèn)題當(dāng)中，就可以合理運(yùn)用整體法或者是隔離法進(jìn)行針對(duì)這一問(wèn)題開(kāi)展分析。

例如：假設(shè)面前正在有兩根相同長(zhǎng)度的繩子，分別劃分成為AB、BC，這兩根繩子一同進(jìn)行吊起一個(gè)重物，并且促使兩根繩子處于靜止?fàn)顟B(tài)下，而這兩根繩子和水平方向的夾角都是60°，將在確保AB繩子和水平方向夾角不變的基礎(chǔ)之下，從而把BC繩子隨著水平方向進(jìn)行逐漸改變，那么在這個(gè)時(shí)候存在的問(wèn)題就是：BC繩子的拉力變化情況是什么。

針對(duì)上述問(wèn)題，則是就可以合理使用整體法進(jìn)行解決，從而針對(duì)力開(kāi)展有效的處理。要把AB、BC這兩根繩子都作為一個(gè)整體，在運(yùn)用動(dòng)態(tài)平行四邊形的方法，作出力的平行四邊形，從而就會(huì)發(fā)現(xiàn)BC繩子拉力變化是屬于先減小后增大的。那么在物理解題的過(guò)程當(dāng)中，就可以合理運(yùn)用清晰明確的解題思路，有效把作用力和反作用力之間的關(guān)系進(jìn)行結(jié)合，最終得到結(jié)果，進(jìn)而提升自身的解題效率。

3.空間想象調(diào)動(dòng)整體思維

空間的想象力在功能和動(dòng)量關(guān)系解題當(dāng)中占有著重要位置。如，假設(shè)一個(gè)物體在進(jìn)行斜向碰撞上下兩個(gè)方向從而產(chǎn)生兩個(gè)動(dòng)量變量V1和V2的時(shí)候，這就需要合理運(yùn)用空間想象力，在自身的腦海中進(jìn)行構(gòu)建物理模型。

例如：假設(shè)當(dāng)前存有的一個(gè)傾角為30°的斜面一直都在停留在粗糙的水平面上方，其質(zhì)量作為34千克。把質(zhì)量ma=14千克，mb=2千克的物體a和b進(jìn)行定滑輪連接，當(dāng)A在加速度沿斜面進(jìn)行下滑的時(shí)候，是2.5/秒，提問(wèn)地面針對(duì)斜面體的支持力N是多少。

分析：在上述題目當(dāng)中，有很多都是屬于多個(gè)作用力，那么也就是說(shuō)可以在解題思路中逐漸運(yùn)用整體思維方式，從而把A、B以及斜面當(dāng)作是整體，可以通過(guò)自己的想象力，想象成為是一個(gè)人在進(jìn)行擔(dān)水，而在擔(dān)水的過(guò)程當(dāng)中地面針對(duì)車(chē)的摩擦力就可以轉(zhuǎn)換成為地面針對(duì)人的摩擦力。得出：

在解析的過(guò)程當(dāng)中，主要是把A、B以及斜面當(dāng)作是整體，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析A和B的受力情況，充分調(diào)動(dòng)自身的空間想象力整體思維，從而把A和B這兩種物體的合理和地面支持力聯(lián)系成為一個(gè)整體的系統(tǒng)，在把實(shí)體物體線條化，以此形式分析出物體之間的受力關(guān)系[3]。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在高中物理力學(xué)解題過(guò)程當(dāng)中，合理運(yùn)用整體法不僅能有效減少學(xué)生自身的審題時(shí)間，還能有效降低解題難度，從而幫助學(xué)生更快的進(jìn)行解決問(wèn)題，而且運(yùn)用整體法還能透過(guò)現(xiàn)象的本質(zhì)發(fā)現(xiàn)其中所存有的本質(zhì)和規(guī)律，在各個(gè)物體之間的受力關(guān)系和運(yùn)動(dòng)變化中，運(yùn)用整體法研究、處理和解決問(wèn)題，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)高中物理學(xué)科的開(kāi)展。

參考文獻(xiàn)

[1]楊博睿.議高中物理力學(xué)解題中整體法的運(yùn)用[J].科學(xué)大眾（科學(xué)教育），2017（2）：30-30.

[2]邵嫣然.關(guān)于高中物理力學(xué)解題中整體法的分析策略[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2018（5）.

[3]劉洪弛.整體法在高中物理力學(xué)解題中的運(yùn)用[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)（教師通訊），2018（1）.