整體法在高中物理力學(xué)解題中運(yùn)用探討

摘 要：物理是高中階段一門重要的學(xué)習(xí)課程，它不僅影響學(xué)生的整體成績(jī)，而且承擔(dān)著提升學(xué)生科學(xué)意識(shí)的作用。眾所周知，力學(xué)是高中物理的重要組成，同時(shí)也是物理教學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)。所以，高中教師應(yīng)該提高對(duì)力學(xué)教學(xué)的重視程度，利用行之有效的方法，提升學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率。本文將以物理教學(xué)中的重點(diǎn)部分，力學(xué)為例，強(qiáng)調(diào)在力學(xué)教學(xué)中，整體法教學(xué)的優(yōu)勢(shì)以及作用。

關(guān)鍵詞：高中物理;力學(xué)解題;整體法;運(yùn)用

高中物理教材所包含的內(nèi)容相對(duì)來說比較復(fù)雜，其主要組成部分有：力學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)等，其中占比最大的就是力學(xué)。力學(xué)知識(shí)不僅所占的比例較大，其解題難度以及復(fù)雜度也是高于其它部分。因?yàn)樵谘芯苛W(xué)問題時(shí)，常常要設(shè)計(jì)很多其它的物理知識(shí)。比如，運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓定律。除此之外，力學(xué)與生活也存在密不可分的關(guān)系，鑒于以上的綜合因素，力學(xué)部分所出現(xiàn)的考察題目往往更加復(fù)雜多變，為了使學(xué)生們更好地進(jìn)行題目的解答，教師可以利用整體法為學(xué)生進(jìn)行例題的講解和分析。

一、整體法的概述

力學(xué)是高中物理的重要組成部分，同時(shí)，力學(xué)也是物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)內(nèi)容以及最重要內(nèi)容。例如，很多的力學(xué)問題，常常涉及物體受力情況的分析，整個(gè)解題過程對(duì)于學(xué)生而言分析難度較大，如果學(xué)生只從問題的表面出發(fā)進(jìn)行分析，很容易就步入出題者的陷阱。在課堂中，教師通常會(huì)使用整體法來引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行分析，與整體法一同出現(xiàn)的還有隔離法。這兩種方法的合作使用，為物理力學(xué)的解答提供了高效的解決方法。其中整體法的解題核心在于，把受力物理視為一個(gè)完整的個(gè)體，而把其中物體之間存在的所有作用力都看作系統(tǒng)的內(nèi)力。利用這種解題模式，解題者可以有效地簡(jiǎn)化解題的分析流程，從而提高解題效率。從宏觀角度來看，使用整體法進(jìn)行物理分析有利于對(duì)力學(xué)進(jìn)行整體性的把握，加深對(duì)于力學(xué)的理解程度[1]。

二、整體法在力學(xué)解題當(dāng)中的重要作用

作為高中物理學(xué)習(xí)的第一課，力學(xué)是高中生物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。所以，力學(xué)知識(shí)的強(qiáng)化，是高中物理教師教學(xué)的重要內(nèi)容。教師在講解物理知識(shí)時(shí)，需要向?qū)W生詳細(xì)介紹物體受力的分析步驟，只有掌握了正確的分析方法，學(xué)生才可以順利地進(jìn)行物理問題的解答。由此可見，掌握受力分析方法是物理解題的首要任務(wù)。而物體受力分析中有一個(gè)尤為重要的方法，即整體法。因?yàn)槭褂靡话愕姆治龇椒?，不僅容易忽略多物體受力的情況，而且增加很多的分析過程。所以，在面對(duì)力學(xué)問題時(shí)，教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生在第一時(shí)間內(nèi)使用整體法進(jìn)行力學(xué)分析[2]。

整個(gè)高中學(xué)習(xí)階段，學(xué)生遇到的適用于使用整體法對(duì)物體受力情況進(jìn)行分析的題型大致有以下幾種：一，兩個(gè)物體疊加在一起，發(fā)生形變或是力變;二，三個(gè)以及三個(gè)以上的物體疊加受力。當(dāng)學(xué)生遇到這種情況時(shí)，可以把這些受力物體看成一個(gè)整體，然后對(duì)施加在整體上的力進(jìn)行具體分析。以上的分析模式，可以有效簡(jiǎn)化學(xué)生的分析步驟，為學(xué)生的解題節(jié)省大量的分析時(shí)間，從而有效提高解題效率。另外整體法的使用還可以有助于學(xué)生形成解題的整體性思維，幫助學(xué)生樹立從宏觀角度解決問題的意識(shí)。

三、整體法在求解力學(xué)問題當(dāng)中的應(yīng)用

單一物體的受力情況對(duì)學(xué)生來講很容易分析，但是，多個(gè)物體進(jìn)行相互接觸，從而引發(fā)的受力變化并不是很容易分析出來。此時(shí)，學(xué)生們就可以采用整體法進(jìn)行分析。例如，一個(gè)直角形的小車靜止于水平桌面上，其質(zhì)量M=30kg，傾斜角度a=30°然后這個(gè)直角形的小車傾斜面之上放置一個(gè)A滑塊，其在小車頂端滑輪位置和B滑塊互相連接。已知A滑塊的質(zhì)量是15kg滑塊B的質(zhì)量是3kg，假設(shè)滑塊加速度是2.5m/s2同時(shí)保持著下滑狀態(tài)求小車受到的摩擦力[3]。

針對(duì)以上問題，滑塊在下滑中與小車斜面之間所產(chǎn)生的力，可以看作是系統(tǒng)的內(nèi)力，這一過程等同于把滑塊和小車視為一個(gè)整體。然后學(xué)生可以結(jié)合相關(guān)的定律來進(jìn)行問題的解答，即利用牛頓第二定律：，經(jīng)過推理過后可以得出：。，然后將具體數(shù)值帶入公式就可以算出問題的答案。

我們的高中階段對(duì)力學(xué)的學(xué)習(xí)還有一個(gè)經(jīng)典的題目：杠桿原理，在學(xué)習(xí)杠桿原理之時(shí)，例題當(dāng)中給出下面幾個(gè)條件：一個(gè)升降機(jī)上存在兩個(gè)滑輪，把一個(gè)箱子由地面搬運(yùn)到樓上，在運(yùn)送期間物體中重量是確定的，然后問我們?cè)诶推陂g需要使用多大的力。此時(shí)，需要我們借助整體觀察方法來分析問題，在該物體被運(yùn)送期間主要受到重力、拉力和摩擦力的影響，我們?cè)趯?duì)問題進(jìn)行解決時(shí)需要對(duì)作用力具體觀察不僅需要對(duì)所有作用力進(jìn)行考慮同時(shí)還需考慮繩子對(duì)于重力的反作用力。此時(shí)利用整體法就可以簡(jiǎn)化分析過程，由此可見整體法的使用，有利于提升學(xué)生的解題效率[4]。

結(jié)束語：綜上所述，在進(jìn)行高中物理教學(xué)時(shí)，高中物理教師要積極使用整體法對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理力學(xué)問題的分析和解答，培養(yǎng)學(xué)生使用整體法進(jìn)行解題的意識(shí)和習(xí)慣，同時(shí)整體法的特點(diǎn)非常適用于力學(xué)部分習(xí)題的解答，可以明顯簡(jiǎn)化學(xué)生的問題分析流程，同時(shí)顯著提升學(xué)生的解題效率，并且有助于學(xué)生提高物理學(xué)習(xí)的積極性。

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]龔競(jìng)秋.淺議高中物理力學(xué)解題中整體法的運(yùn)用[J].新課程（中學(xué)），2013（9）：183-183.

[3]譚張杰.淺談高中物理力學(xué)解題中整體法的運(yùn)用[J].農(nóng)家參謀，2017（23）.

[4]石磊.試討論高中物理力學(xué)解題中整體法的應(yīng)用[C]//第二屆世紀(jì)之星創(chuàng)新教育論壇.10.

作者簡(jiǎn)介：湯曉紅;女;江蘇南京;1980年3月;漢族;本科;物理教育;職稱：中教二級(jí)，研究方向：高中物理教育。