浅议高中物理力学解题中整体法的运用

陆文彬

(江苏省常州市武进区湟里高级中学 213151)

高中物理主要包括力学部分、电学部分、热学部分、光学部分以及现代物理部分这几个大的板块，在这几个学习模块中，力学这部分的知识在考试的时候比较常见，所占分值较高.所以教师们在讲解关于力学这部分的知识点时，需要花费的心思就比较多，对于力学这部分的训练也比较重视；通过重视平常的知识点积累以及习题训练，对于学生们掌握这部分的内容是有很大的帮助，老师更应该引导学生们去找出在力学解题中的解题思路和关键点，根据学生们不同的学习状况，老师采用不同的教学方法，从而帮助学生们更好的去学习.对于高中物理力学解题来说，整体法就是一个很不错的解题方法，这个方法可以更好的帮助学生们去学习这部分的内容.因此，在学习高中物理时，整体法的应用探究所带来的意义重大.

一、整体法的含义

整体法是学习高中物理最常用的方法之一，尤其是在高中物理力学解题中的运用更为常见.关于高中物理力学这部分的内容，综合性比较强，涉及范围广，并且有较强的逻辑性，力学这部分的知识作为高中物理的重点内容之一，所以老师和学生对这部分的内容都比较重视.其实不管是学习内容还是学习时的难度，对于高中生们来说都是有很大的难度.所以高中生在学习物理的时候，应该多注意积累各种不同的题型，分析和掌握各种各样的解题思路，提高解题能力.这样学生们在考试的时候，才能够快速和准确的去解题，不仅可以节省很多的时间在考试的过程中，也可以提高解题的精准度.

在高中物理力学题中，许多题目的出题思路都是以综合题型为主，所涉及的知识点较多，题目中还有许多小细节需要谨慎注意.就比如我们在高中物理题中常见的多个物体的受力问题.而所谓的整体法就是，将多个物体看成一个大的整体，然后再将这整体中的各部分相互联系的力进行整理分析，将整体中的力进行相互作用.通过这样的方法可以更加方便简洁的去解题，缩小受力对象.所以我们可以将整体法当做从另一个角度来对物理力学题进行解答，并且这种方法可以让学生们在解题的时候思路更加清晰，提升解题的正确率和精准度.当然，整体法在物理解题中并不是都可以适用的，整体法在物理解题中仍存在着一些问题.所以学生们在解题的过程中，应该注意用这种方法来对力学问题进行解答，看看是不是适用，不要一见到关于物理力学问题就一定要用这种方法，这种方法并不是适合所有的物理力学问题.许多学者通过对整体法概念的调研发现，整体法是探究多个物体之间的相互作用力，也可以去把它当作内力.所以，学生们在进行物理力学解题时，一定要多加注意这些条件，只有满足了这些条件才可以去利用整体法来解题.

二、高中物理力学解题中整体法的运用探究

1.掌握好对物理系的整体处理

对物理系的整体处理，常见的就是结合摩擦力、运动速度、拖动力等方面的前提条件.在整个的过程中利用通常的解题思路对问题进行分析，但是需要注意的是，不能只是简单的去利用动量守恒或归纳法去进行解题.显然的是在物体进行运动的时候，会产生不同的运动，对于周围的事物和地面会造成一定的压力.通过将整体的运动量向外散播，并且学习对整体应用动量定理的结合.这样的话问题的设置就不会考虑到物体之间的相互作用，并且问题的含义大部分都是考察摩擦力，物体在进行运动的时候，能够保持一个比较稳定的状态，如果选择整体法的解题思路就比较的简单明了.但是，在利用整体法进行解题的时候，一定要先仔细阅读题目，看题目的设置条件，仔细的进行分析，看是否适用于整体法，并不是所有的高中物理力学问题都可以用整体法来解题.在进行高中物理力学解题的时候，寻找合适有效的解题方法，才可能会进一步节省时间，提高答案的准确程度.

2.落实对物理过程的整体处理

在解答高中物理力学这部分的问题时，肯定会出现物体运动过程比较复杂难以理解的现象，并且也可能会出现开始和结束与运动过程之间的关联性不足等等这些现象.学生们在面对这些情况的时候，利用整体法进行解题，分析结果的针对性会相应提升.还有一种情况就是解题的时候学生有时候是根本不需要知道整个过程的，只需要去了解过程中的某些状态就可以.关于这种规律进行的高中物理力学问题分析比较常见.但其中肯定会存在一些比较复杂难解的题型，这样在解题的过程中挑战和困难就会大大增加.整体法在对物理过程进行整体处理的时候，学生们需要将运动的过程来划分为几个阶段进行分析.比如从物体的下落或者滑行，以及在接触到阻碍物的碰撞之后的运动方向的研究.这种现象的解析，需要去将刚刚与遮挡物或者其他一些东西接触的速度已经离开地面时的速度进行分析，碰撞之后还需要结合动量定理来分析.由此可见此时的整体法的运用将更为复杂，学生们需要注意要把握好每个题目的关键点.

3.关于在受力系统中整体法的运用

高中物理常见的力学题型就是，关于几个存在接触的物体，在同时受到外力的作用下，去分析它所受到的力.通过相关的总结和积累发现，这些物体的受力情况，我们可以看作是一个整体的受力行为.这样的话，我们就可以用整体法来解决这类的题. 例如：

题目1把一个质量是M的斜面体放置于粗糙的水平面中，把质量是m的物体放置于倾斜角为α的光滑斜面体之上加速下滑，在这个质量为m的物体进行下滑的过程之中，这个斜面体受到来自地面的支持力以及静摩擦力的大小分别是多少？

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.

题目2一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个重G=200N的箱子匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0．40(g=10m/s2)．求:

(1)推力F的大小．

(2)若人不改变推力F的大小，只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子，推力作用时间t=3．0s后撤去，箱子最远运动多长距离?

解答解：(1)用力斜向下推时，箱子匀速运动，则有Fcosθ=f，f=μN，N=G+Fsinθ，联立以上三式代数据，得F=1．2×102N．

(2)若水平用力推箱子时，据牛顿第二定律，得F合=ma，则有F-μN=ma，N=G， 联立解得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， 则s总=s+s′=13．5m．

如果能够在高中物理力学解题中有效的去运用整体法，能够清晰学生们的解题思路，帮助学生们在分析问题的时候有针对性的去分析，从而强化学生们的解题思路，提高学生们的解题效率，并且还可以锻炼学生们的思维能力.在物理学习中，力学这部分是非常重要的学习模板，是物理学科的重要组成部分，也是考试的重要考点之一；因此，老师和学生要高度重视这部分的内容.积极的将整体法运用于高中物理力学解题中去发挥整体法的实际作用，并且帮助和引导学生们能够熟练掌握对整体法的运用，从而全面提高学生们的物理成绩和综合素养.