龔競(jìng)秋

摘 要：在高中物理學(xué)習(xí)中，力學(xué)一直是學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)與難點(diǎn)，在學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)中占據(jù)很大比重。在力學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，最主要的是對(duì)力學(xué)解題方法進(jìn)行掌握，提高力的分解能力。根據(jù)自身學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)高中物理學(xué)習(xí)中力學(xué)解題的整體法運(yùn)用進(jìn)行簡(jiǎn)單的探討和分享。

關(guān)鍵詞：高中物理；力學(xué)解題；整體法運(yùn)用

高中物理教材包含了力學(xué)、熱學(xué)、電磁、光學(xué)等內(nèi)容，其中力學(xué)占據(jù)著很大一部分比例，也是考試內(nèi)容中占據(jù)比例較大的一部分，物理老師與我們學(xué)生都要重視對(duì)力學(xué)這一章節(jié)的學(xué)習(xí)。

一、整體法在力學(xué)解題中運(yùn)用的重要性

在對(duì)力學(xué)這一章節(jié)進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，力學(xué)分析是基礎(chǔ)學(xué)習(xí)，貫穿著整個(gè)力學(xué)章節(jié)，既是學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，也是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。在實(shí)際學(xué)習(xí)中，很多同學(xué)由于不能很好地將物體的受力情況進(jìn)行合理分析，使得力學(xué)解題無(wú)法求出正確答案。一遇到力分析題便不知道從何入手，無(wú)法對(duì)題進(jìn)行正確的解答。另外，對(duì)力的分析較為復(fù)雜，一個(gè)物體會(huì)受到多個(gè)力，解題時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。

整體法與隔離法在力學(xué)解題中應(yīng)用，使得連接體問(wèn)題得到很好的解決。整體法是整體原理的應(yīng)用，從對(duì)力的局部分析到整體分析，具有一定的規(guī)律性。在解題過(guò)程中，將幾個(gè)物體看成一個(gè)整體，再對(duì)其進(jìn)行力的分析，研究整體力的變化情況，避免對(duì)每一個(gè)物體進(jìn)行力的分析，使得解題速度與解題正確率都有所提高。隔離法解題則相反，將整體的物體分離，對(duì)每個(gè)物體的受力情況進(jìn)行分析，如何對(duì)解題方法進(jìn)行選擇，要根據(jù)實(shí)際的力學(xué)題目進(jìn)行分析選擇。

在力學(xué)解題中使用整體法進(jìn)行解題，使得難題變得簡(jiǎn)單，我們要靈活地將物體的受力情況進(jìn)行分析，從而使得分析能力逐漸提升，重視對(duì)題目的整體掌握，抓住解題重點(diǎn)，提高解題效率，培養(yǎng)我們的思維能力與分析能力。

二、整體法在力學(xué)解題中的實(shí)例運(yùn)用

例1.根據(jù)圖1觀察我們可以知道，a、b為兩個(gè)帶電物體，兩個(gè)物體的質(zhì)量用m表示，小球a的電荷量為+2q，小球b的帶電荷量為-q，兩個(gè)小球之間的連接線為絕緣的，再拿出同樣一根長(zhǎng)度的絕緣線將小球a吊在天花板上，在此空間中，具有均勻的電場(chǎng)，且方向向左，電場(chǎng)的強(qiáng)度用E表示，兩個(gè)小球保持平衡狀態(tài)時(shí)，兩根細(xì)線都處于拉緊狀態(tài)。兩小球在平衡狀態(tài)時(shí)，位置是圖2中的

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對(duì)題目要求進(jìn)行詳細(xì)的解讀，兩個(gè)小球帶電量不同，使用整體法進(jìn)行分析，將其看做一個(gè)整體，那么此題的答案便是第一個(gè)。由于兩個(gè)小球的帶電量不同，將兩個(gè)小球看成一個(gè)整體而進(jìn)行力的分析，水平方向電場(chǎng)力不平衡，那么水平方向上受力的合力不是零。根據(jù)公式F=Eq，小球a與小球b所受的電場(chǎng)力進(jìn)行相比，a球受力更大，對(duì)兩小球進(jìn)行整體分析，水平方向的合力用Eq表示，方向指向左方。對(duì)此可以判斷出，小球會(huì)向左方偏移，那么答案A被排除。對(duì)剩下的三個(gè)答案進(jìn)行觀察，存在夾角上的不同。將小球a與豎直方向的夾角為α，用整體法進(jìn)行分析，將角α與β當(dāng)做一個(gè)整體，采用公式tanα=■，接下來(lái)對(duì)小球b進(jìn)行研究，小球b與豎直方向的角度用β表示，那么tanβ=■，通過(guò)對(duì)兩個(gè)式子的分析可以得出，α<β，也就是a球豎直方向的夾角大于b球豎直方向的夾角，從圖中判斷可以得知，此題選擇C。

例2.將一物體放在粗糙的表面上（水平面），物體的質(zhì)量用M表示，將一物體質(zhì)量為m放在一個(gè)光滑的斜面上，傾角用θ表示，讓小物體加速下滑，當(dāng)物體m在下滑過(guò)程中，斜面所受到的地面靜摩擦力與水平面對(duì)其的支持力各是多少？

此題是我們學(xué)習(xí)過(guò)程中經(jīng)常遇到的題，當(dāng)物體m下滑過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生加速度為a=gsinθ，方向平行與斜面，朝下。由于斜面是光滑的，所以不存在物體與斜面之間的摩擦力與正壓力，因此，只要對(duì)物體m與斜面系統(tǒng)以外的地面對(duì)其產(chǎn)生的支持力與摩擦力進(jìn)行分析與考慮，此時(shí)便可以使用整體分析法進(jìn)行解題。通過(guò)對(duì)物體的受力分析，可以將加速度與合力大小算出，再根據(jù)牛頓的第二定律對(duì)其進(jìn)行求解：ΣFx=f=macosθ=mgsinθcosθ，求得f=■mgsin2θ；ΣFy=（M+m）g-N=masinθ=mgsin2θ，求得N=（M+m）g-mgsin2θ。

根據(jù)上述兩種解題可以總結(jié)出，使用整體法進(jìn)行解題時(shí)，要對(duì)題目進(jìn)行細(xì)致分析，若題目中的整體處在平衡狀態(tài)，系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)物體之間沒(méi)有相互的作用力，此時(shí)使用此解題方法較為簡(jiǎn)單方便。在整體之間作用力不平衡的狀態(tài)下，若不需要對(duì)物體與物體之間的作用力進(jìn)行考慮，且各個(gè)物體的加速度方向相同、大小相同時(shí)，可以使用整體法進(jìn)行解題。對(duì)整體法進(jìn)行選擇，要對(duì)題目給出的條件進(jìn)行分析，仔細(xì)辨別，慎重使用，解出答案。此方法在進(jìn)行解題時(shí)，將不同的物體看成一個(gè)整體，也可以將一個(gè)過(guò)程看作一個(gè)整體。

綜上所述，整體法在力學(xué)解題中的應(yīng)用使得解題變得簡(jiǎn)單，節(jié)省解題時(shí)間，避免對(duì)單個(gè)力進(jìn)行分析，提高了解題的正確率。但是，我們?cè)谶M(jìn)行具體解題前，要對(duì)題目進(jìn)行詳細(xì)的解讀，合理地對(duì)整體法進(jìn)行運(yùn)用，不是所有力學(xué)題都可以使用此方法，只有善用、合理使用，才能更好地展示出整體法解題的優(yōu)勢(shì)，提高我們的解題能力。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張艷萍.整體法在高中物理解題中的應(yīng)用[J].考試：教研，2011（01）.

（作者單位 遼寧省盤錦市遼河油田第一高級(jí)中學(xué)）

？誗編輯 陳鮮艷