整体法在初中物理解题中的应用探析

俞汝旺

【摘要】在物理问题中，整体法的运用可从整个过程或系统介入，可以将其视为综合的思维，具有运用价值高、理论性强、综合程度大、层次深等特点.初中物理教师在教学环节，向学生提供整体法，同时告知学生整体法在具体问题分析与处理中的运用方式，便于学生形成较强的思维，能够快速给出问题的分析框架，将复杂的问题简单化，最终良好的处理问题.本文以初中物理解题课作为立足点，给出整体法在教学中的具体运用策略.

【关键词】初中物理；解题教学；整体法

初中物理的较多习题，对于学生而言有较大的难度，不少学生拿到问题便出现畏难情绪，不会进行深度探究.对于初中物理出现的不少问题，如果不能找到有效的方法进行处理，将会导致问题的处理停滞不前，学生遇到类似的问题可能会直接放弃.为防止该情况出现，教师需要向学生传授解题方法，同时说明方法应用条件与使用方式.整体法是一种重要的思想，对于学生处理初中遇到的很多问题，均能运用整体法进行处理.因此，初中物理教师需要向学生传授整体法，同时说明整体法在运用中的具体方法，让学生可以运用该方法处理遇到的难题.

1 将研究对象作为整体分析

初中物理的不少习题对学生解题思维有较高的要求，初中生欠缺该方面的思维，不能建立问题模型，难以找到解决问题的方式[1].整体解题可以理解为一种方法，也可以将其视为一种解题思想，将相互关联的对象视为一个整体，在此基础上进行研究.初中物理力学部分，不同物体间作用的力较多，如果对其进行细致的研究，难以理清头绪，此时整体法便显得异常重要[2].在整体法的运用中，对于研究对象可将其视为整体，对题目进行简化处理，最终给出解题方法.

例1 对于放在水平桌面的直尺（密度均匀），将其放在桌角.直尺从桌面伸出的部分是全直尺长度的三分之一，当5N的重物P挂在B端时，尺子的A端慢慢翘起，如图1所示，问尺子承受的重力？

解析 题目给出的条件很细致，但是在解题时发现找不到着力点.对于该道问题，将研究对象直尺作为整体，梳理其所受的力.在图（1）状态时，P的重力GP与输出的动力一致，尺子重力G等同于输出的阻力.结合图（2）继续分析，将直尺比作杠杆，基于杠杆定理，G=OGOC×GP，根据直尺在图（1）和图（2）两种情况，动力臂OB等于三分之一的AB，阻力臂OC等于二分之一的AB减去三分之一的AB，将其带入到公式G=OGOC×GP，尺子承受的重力为10N.

2 将研究过程作为整体分析

从对局部方法解题，研究题目中的条件，由于学生处理问题时工作量较大，将会导致学生得不到正确的答案[3].因此，建议学生以整体方法进行处理.对研究过程进行整体分析，学生采用物理分析的方式，对掌握的信息进行研究，找到已知条件的关系，建立问题模型，运用已知条件给出问题的解决方案.在物理研究中，将研究过程视为整体，简化很多细节性的内容，给出清晰的流程，最终解答问题[4].

例2 在水平桌面上摆放两个容器，其中圆柱形容器命名为甲，还有底大口小的容器乙（如图2所示）.对于两个容器，分别倒入不同的液体，液面的高度并不相同．当下将两个容器内液体对容器底部的压力分别以F1、F2进行表示，问F1、F2的关系.

解析 由于题目中给出的已知条件有限，凭借当下掌握的条件，不足作出对F1、F2压力大小的比较.所以在问题处理中，需要将局部作为分析对象.然而，仅是立足局部进行分析，无疑会受到部分因素的限制，比如两个容器体积、倒入液体密度等，这些因素的存在，均会影响到对问题的分析，容易对学生形成误导，对问题进行局部分析与解读.因此，对于该问题需要从全局出发梳理信息，同时将全局视为局部，在此基础上分析问题.先建立一个整体小球（一个适合所有场合的小球），随后再发展到局部.设定的小球不计密度、形状、体积等变因，其力自然与重力相等.根据阿基米德原理，所以F1=F2.

3 同时将研究对象与过程作为整体进行分析

部分初中物理问题有诸多条件，不便于对研究对象进行整体分析，也难以对研究过程进行整体分析.对于此种情况，可将研究对象与研究过程视为一个整体并对其进行分析.在此类问题的研究中，需要做好全局把控，建立相对简化的问题分析模型，给出问题的处理过程，得到正确的答案.

例3 如图3所示，在容器中放有长方体木块（M），在该木块的上方还有一个铁块（m），木块出水面、高度为h1、用细绳将该铁块系在木块的下面，将细绳剪断（图a），三种情况的图依次为a、b、c，前两种情况木块出水面的高度依次为h1、h2，问第三种情况木块出水面高度h3是多少？

解析 该问题涉及的对象多，研究过程异常复杂，此时可以将研究对象与研究过程视为一个整体，将长方体木块（M）、铁块（m）和a到b的过程视为一个整体，此时总力等于M与m的重力，在总重力没有变化的情况下，总体力也不会出现变化.图b这种情况，重力发生变化，增加了m的力，h2＞h1，根据题干已知条件进行推导，得到公式（1）：SM（h2－h1）=mρ铁.在b到c的过程中，依然将M和m视为一个整体，得到公式（2）：SM（h3－h2）=mg－ρ水gmρ铁.h3值的求解，联立在（1）与（2）得到具体值，为h1+ρ铁h2－h1ρ水.

4 结语

综上所述，整体法在物理习题的处理中，是较为实用的方法，可以将复杂的问题简单化处理，便于学生建立框架清晰的问题模型，能够快速抓住问题的关键，将研究对象作为整体分析，将研究过程作为整体，或者将同时将研究对象与研究过程作为整体进行分析，最终解决问题.教师向学生传授整体法，不仅会向学生说明其使用流程与核心思想，还会运用习题引导学生进行分析，掌握习题的处理方式，可以在遇到问题后，灵活的运用整体法，建立问题的处理模型，给出有效的处理方法，在问题处理中发挥巨大作用.

参考文献：

[1]吴俊.初中物理力学问题的解题思路指导[J].数理化解题研究，2023，（08）：68-70.

[2]徐圣祥.初中物理力学问题解答技巧分析[J].数理化学习（初中版），2021，（08）：53-54.

[3]郭艳苹.探讨提高初中物理课堂教学效率的路径选择[J].数理化解题研究，2021，（17）：72-73.

[4]趙涛.初中物理力学综合题解题技巧探究[J].数理化学习（教研版），2020，（07）：8-9.