物理力学解题中整体法的巧妙应用思考

2019-09-10 00:57曾斯成
高考·下 2019年2期
关键词:高中物理应用

曾斯成

摘 要:力学作为高中物理学习过程当中的重点内容,更是进行学习的难点,需要全面考虑各个物体之间的受力关系和运动变化。而在高中物理力学解题当中运用整体法,不仅能有效解决物理力学问题,还具有着较高的使用价值。本文主要针对在物理力学解题中整体法的应用方式展开较为深入的分析,希望能为相关人士提供些许参考。

关键词:高中物理;力学解题;整体法;应用

引言:在高中物理解题的过程当中,整体法具有较为广泛的应用价值,而在高中物理学习当中,力学则是占有着重要地位。那么在物理学解题过程当中合理运用整体法,则是能够有效的针对大部分力学题进行解决,从而把物体之间受力的复杂讨论情况进行省略,在最短的时间当中快速找到力学题目的中心点,进而提升自身的物理力学解题效率。

一、整体法的主要概念

整体法主要是指把多个受力的物体作为一个整体,从而在把他们相互之间所形成的作用力作为一个系统当中的内在力,进而针对受力分析过程开始简化,有效减少受力的分析对象。而且整体法还是作为高中学生进行学习物理知识的解题方法,能够和隔离法并列成为高中物理力学解题主要方法。那么由于物理力学内容过于复杂且难点较多,所以这就需要合理运用整体法的方式,快速找到力学题目的中心点,从而简化力学题目的难度,以此来提升自身的解题效率,但是在运用整体法进行解决力学问题的时候,不能够随便进行使用,而是应当在自身已经完全了解和掌握题目含义的时候,确定该题目是在整体法的使用范围当中,才能进行使用[1]。

二、物理力学解题中整体法的应用方式

1.全面培养自身的整体思维

根据当前我国高中物理力学学习现状来看,有很多学生都在解题的过程当中高度重视某个局部问题,从而忽视了全方面的思考,最终导致漏算漏计等问题时常出现。针对上述情况就应当培养自身的整体思维。

例如:教师给学生出的一道题目,让学生进行思考当一个球从1.8米的高处进行自由下降的时候,在触碰到地面时又产生了向上弹起的现象,其弹起的高度最大值为0.8米,那么假设在球体下降的时候一共是用时1.1秒,而球体的质量则是为0.1千克,这就需要进行分析当球体和地面之间产生碰撞的时候,地面针对球体所产生的平均作用力是多少。

解析:当学生进行解决这一问题的时候,就可以合理运用整体法解题方式进行解决。球体在整个自由下降的过程当中只是遭受到了重力的作用,那么就可以把整个球体下降弹起再到落地的过程当作是整个过程,得出下列结果:

将从整体的角度进行分析,要把复杂的物理过程进行有效简化,进而不仅能有效减少自己的解题时间,还能有效提升自身的解题效率[2]。

2.物体平衡题型当中的应用

在高中物理知识的学习和高考过程当中,物理平衡问题占有着重要位置,平衡问题则是主要进行考察学生针对受力的分析能力。那么在平衡问题当中,最为常见的问题就是单个物体的平衡和连接体的平衡这两种形式,而单个物体的平衡主要还包含三个力的平衡、动态平衡以及三个以上的平衡;在连接体的平衡问题当中,就可以合理运用整体法或者是隔离法进行针对这一问题开展分析。

例如:假设面前正在有两根相同长度的绳子,分别划分成为AB、BC,这两根绳子一同进行吊起一个重物,并且促使两根绳子处于静止状态下,而这两根绳子和水平方向的夹角都是60°,将在确保AB绳子和水平方向夹角不变的基础之下,从而把BC绳子随着水平方向进行逐渐改变,那么在这个时候存在的问题就是:BC绳子的拉力变化情况是什么。

针对上述问题,则是就可以合理使用整体法进行解决,从而针对力开展有效的处理。要把AB、BC这两根绳子都作为一个整体,在运用动态平行四边形的方法,作出力的平行四边形,从而就会发现BC绳子拉力变化是属于先减小后增大的。那么在物理解题的过程当中,就可以合理运用清晰明确的解题思路,有效把作用力和反作用力之间的关系进行结合,最终得到结果,进而提升自身的解题效率。

3.空间想象调动整体思维

空间的想象力在功能和动量关系解题当中占有着重要位置。如,假设一个物体在进行斜向碰撞上下两个方向从而产生两个动量变量V1和V2的时候,这就需要合理运用空间想象力,在自身的脑海中进行构建物理模型。

例如:假设当前存有的一个倾角为30°的斜面一直都在停留在粗糙的水平面上方,其质量作为34千克。把质量ma=14千克,mb=2千克的物体a和b进行定滑轮连接,當A在加速度沿斜面进行下滑的时候,是2.5/秒,提问地面针对斜面体的支持力N是多少。

分析:在上述题目当中,有很多都是属于多个作用力,那么也就是说可以在解题思路中逐渐运用整体思维方式,从而把A、B以及斜面当作是整体,可以通过自己的想象力,想象成为是一个人在进行担水,而在担水的过程当中地面针对车的摩擦力就可以转换成为地面针对人的摩擦力。得出:

在解析的过程当中,主要是把A、B以及斜面当作是整体,在此基础上进行分析A和B的受力情况,充分调动自身的空间想象力整体思维,从而把A和B这两种物体的合理和地面支持力联系成为一个整体的系统,在把实体物体线条化,以此形式分析出物体之间的受力关系[3]。

结束语

综上所述,在高中物理力学解题过程当中,合理运用整体法不仅能有效减少学生自身的审题时间,还能有效降低解题难度,从而帮助学生更快的进行解决问题,而且运用整体法还能透过现象的本质发现其中所存有的本质和规律,在各个物体之间的受力关系和运动变化中,运用整体法研究、处理和解决问题,进一步促进我国高中物理学科的开展。

参考文献

[1]杨博睿.议高中物理力学解题中整体法的运用[J].科学大众(科学教育),2017(2):30-30.

[2]邵嫣然.关于高中物理力学解题中整体法的分析策略[J].科技经济导刊,2018(5).

[3]刘洪弛.整体法在高中物理力学解题中的运用[J].中学课程辅导(教师通讯),2018(1).

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