杨飞红
摘 要: 整体法与隔离法不仅适用于静力学和牛顿运动定律,在动量定理、动量守恒定律、动能定理、机械能守恒定律、能量的转化和守恒定律、热学、电学、光学中也均可应用。它是高中物理最重要的一种解题方法,具有重要的地位。
关键词: 整体法 隔离法 高中物理教学
要学好高中物理,做题是少不了。在解决纷繁复杂的物理问题时,我们所研究的物理问题有的只涉及单一物体或单一变化过程,但更多的是涉及多个物体组成的系统或多个变化过程,因此无论是选择题还是计算题,都常用到这样的解题方法:整体法与隔离法。整体法与隔离法不仅适用于静力学和牛顿运动定律,而且在动量定理、动量守恒定律、动能定理、机械能守恒定律、能量的转化和守恒定律、热学、电学、光学中均可应用。它是高中物理中最重要的一种解题方法,具有重要的地位。
整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法。整体法的思维特点:整体法是从局部到全局的思维过程,是系统论中的整体原理在物理中的应用。整体法的优点:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况,从整体上揭示事物的本质和变体化规律,从而避开中间环节的繁琐推算,能够灵活解决问题。通常在分析外力对系统的作用时用整体法。
隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法。隔离法的优点:容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形,问题处理起来比较方便、简单,便于初学者使用。在分析系统内各物体(或一个物体的各个部分)间的相互作用时用隔离法。
下面列举整体法与隔离法在整个高中物理中的应用以揭示其重要地位。
一、在力学中的应用示例
在力学中,整体法就是把几个物体视为一个整體,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)。在力学中,隔离法就是把要分析的物体从相关物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力。
例一:在粗糙水平面上,两个物体A、B相互靠放,其质量分别为m1、m2,两物体的动摩擦因数均为u,在水平力F作用下做匀加速直线运动,求: