趙燁程

【摘 要】力學(xué)是高中物理最為重要的一個(gè)部分，同時(shí)也是實(shí)踐應(yīng)用最為普遍的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，所以在解題中了解力學(xué)的解題思路十分必要。而為了鍛煉學(xué)生的整體性思維，在解題時(shí)運(yùn)用整體法也是一種十分有效的方法。文章中主要圍繞力學(xué)解題思路以及整體法在其中的運(yùn)用，進(jìn)行了分析，對(duì)于物理綜合素質(zhì)的培養(yǎng)具有重要的意義。

【關(guān)鍵詞】高中物理；力學(xué)解題；解題思路；整體法

高中階段的物理學(xué)習(xí)和我們的日常生活聯(lián)系非常緊密，在學(xué)校中學(xué)習(xí)物理知識(shí)，能夠?qū)ι钪写嬖诘乃形锢憩F(xiàn)象進(jìn)行解釋，并且了解其原因。力學(xué)在高中物理學(xué)習(xí)中是一個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)，不管是日常學(xué)習(xí)還是考試，力學(xué)都占據(jù)了非常大的比例。對(duì)力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解決的過(guò)程中，需要與問(wèn)題的已知條件以及隱藏條件進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)而分析題目中受力物體的受力，確定物體受力狀態(tài)，進(jìn)而獲得最終答案。然而在力學(xué)習(xí)題的求解中，可能會(huì)受到其他一些因素的影響，所以需要運(yùn)用整體法，以此提升解題效率。

1.整體法概述

在物理習(xí)題求解當(dāng)中，整體法體現(xiàn)了一種特殊性，和普通的受力分析不同，整體法并非是對(duì)每個(gè)力作用進(jìn)行分析，而是在相關(guān)條件下將題目中聯(lián)系比較緊密物體當(dāng)作一個(gè)整體，進(jìn)而分析該整體的受力情況。通過(guò)整體法的運(yùn)用，能夠?qū)ξ锢碇g復(fù)雜受力進(jìn)行規(guī)避，快速了解問(wèn)題重點(diǎn)，降低問(wèn)題難度，從而提高解題效率。

物理學(xué)科中力學(xué)所占據(jù)的篇幅相對(duì)而言比較大，同時(shí)也是考試中的重點(diǎn)。在力學(xué)解題過(guò)程中應(yīng)用整體法，能夠?qū)⑽矬w受力過(guò)程簡(jiǎn)單化，利用整體帶入的方式，將一些繁瑣的受力分析過(guò)程省略，將學(xué)生的思考過(guò)程也進(jìn)行了簡(jiǎn)化，脫離固定的思維模式，完成解題。通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，整體法的運(yùn)用主要體現(xiàn)了以下幾種優(yōu)勢(shì)：①降低習(xí)題求解難度，實(shí)現(xiàn)解題效率的提升。②在原來(lái)的基礎(chǔ)上將物理解題思路進(jìn)行拓展，培養(yǎng)綜合性解題思維。③從多個(gè)角度分析受力，更加深層次的理解物理力學(xué)內(nèi)容。

2.高中物理力學(xué)解題思路與整體法的運(yùn)用

2.1基礎(chǔ)階段——了解力學(xué)概念

在物理學(xué)科中，概念是其中最為最基礎(chǔ)的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)也是我們務(wù)必要掌握的要點(diǎn)。一方面，可以加強(qiáng)對(duì)物理概念的了解，劃分各個(gè)概念的界限，例如加速度和速度的概念，另一方面，也要對(duì)題目中的各個(gè)物理量之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行關(guān)注。以此發(fā)散學(xué)生思維，并實(shí)現(xiàn)對(duì)創(chuàng)造性的培養(yǎng)，在今后的解題中能夠舉一反三。

例1：如下圖1所示，人與車的質(zhì)量分別是m、M，人用水平力F拉繩子，圖中兩端繩子均處于水平方向，不計(jì)滑輪質(zhì)量和摩擦力，如果人與車保持相對(duì)靜止，且水平地面是光滑的，求車的加速度。

解析：要求車的加速度，需要將車進(jìn)行隔離，由題目可知，人與車保持相對(duì)靜止，也就是人和車的加速度相同，所以可以將人和車視為一個(gè)整體，對(duì)于整體便可以使用牛頓第二定律進(jìn)行求解。在這一過(guò)程中便要對(duì)牛頓第二定律的概念進(jìn)行了解，以此才能更加快捷的完成解題。將人與車整體當(dāng)作研究對(duì)象，整體分別受到重力、水平面支持力以及兩條繩拉力，在豎直方向重力和支持力平衡，這時(shí)水平方向繩拉力是2F，因此得到2F=（M+m）a，求解得解得：a=。

2.2審題階段——深入分析題意

在物理習(xí)題中，題目中所給的已知條件內(nèi)已經(jīng)包含一個(gè)甚至幾個(gè)互相關(guān)聯(lián)的物體，有些題目甚至也會(huì)提供所有物理過(guò)程，但是也有一些題目中只有一部分物理過(guò)程，所以，我們?cè)诮忸}時(shí)只有深入分析題意，認(rèn)真審題，才能找到解題的有效方法。在審題的過(guò)程中，要先分析題目中物理系統(tǒng)的受力，統(tǒng)一單位之后進(jìn)行運(yùn)算，從而對(duì)結(jié)果的合理性進(jìn)行判斷，隨后使用抽象思維想象習(xí)題中的研究對(duì)象，進(jìn)行物理圖景的轉(zhuǎn)變，以此學(xué)生便能夠更為直接的其運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析，進(jìn)而確定解題思路。此外，在審題時(shí)，我們也要將通過(guò)題目了解的物理?xiàng)l件通過(guò)示意圖的方式進(jìn)行表示，按照題目所給條件在示意圖中對(duì)受力情況進(jìn)行標(biāo)注，從而更加直接的了解習(xí)題中物體的受力情況。

例2：如下圖2所示，使用輕質(zhì)細(xì)線將兩個(gè)質(zhì)量未知小球進(jìn)行懸掛，如果向小球a不斷施加向左偏下30°的恒力，并且向小球b不斷施加向右偏上30°的恒力，且力度大小相同，使其可以達(dá)到平衡，由此以下哪幅圖能夠表示平衡狀態(tài)？

解析：要確定表示平衡狀態(tài)的圖，最為主要的是要求解兩條輕質(zhì)細(xì)繩對(duì)小球a和b的拉力方向，只有如此才能確定結(jié)果。將小球a、b和連線作為研究對(duì)象，且該研究對(duì)象受五個(gè)力作用，也就是兩個(gè)重力（ma+mb）g，作用在兩個(gè)小球上的恒力Fa、Fb和上端細(xì)線對(duì)系統(tǒng)的拉力T1。由于系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，所以受合力為零，再因?yàn)镕a、Fb的大小相等，且方向相反，由此可以抵消，但是（ma+mb）g的方向豎直向下，因此懸線對(duì)系統(tǒng)拉力T1的方向?yàn)樨Q直向上。再將b球作為研究對(duì)象，b球在重力mbg、恒力Fb和連線拉力T2三個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，由題知恒力向右偏上30°，且重力豎直向下，平衡時(shí)連線拉力T2的方向是和恒力Fb、重力mbg合力方向相反，故而選A。

2.3解題階段——分解知識(shí)點(diǎn)

高中階段的物理力學(xué)所有知識(shí)點(diǎn)中，學(xué)生需要重點(diǎn)了解并且熟練運(yùn)用的主要有以下幾個(gè)：即牛頓運(yùn)動(dòng)三定律、萬(wàn)有引力定律、能量守恒定律等，因?yàn)榱W(xué)相關(guān)習(xí)題考察的點(diǎn)也與這幾個(gè)點(diǎn)有關(guān)，所以物理解題的過(guò)程也是學(xué)生培養(yǎng)邏輯思維能力和抽象思維能力的過(guò)程。運(yùn)用整體法求解物理習(xí)題，最重要的便是對(duì)題目中的已知條件進(jìn)行分解，通過(guò)力學(xué)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)將題目中包含的所有難點(diǎn)進(jìn)行分解，進(jìn)行分階段解讀，如此一來(lái)便會(huì)降低解題難度。

例3：如下圖3所示，一塊質(zhì)量M為10kg的木塊ABC 靜置于表面比較粗糙的水平地面上，滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.02，在木塊傾角θ為30°的斜面上方，放置了一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的物塊，該木塊由靜止逐漸沿斜面下滑，當(dāng)滑行路程s=1.4m時(shí)，木塊的速度v=1.4m/s，在這一過(guò)程中木塊保持靜止，求解地面對(duì)木塊的摩擦力大小與方向。（重力加速度取g=10/s）

解析：物塊m由靜止開(kāi)始沿木塊的斜面下滑，其中分別受重力、彈力、摩擦力的影響，在這三個(gè)恒力作用下木塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知下滑加速度。物塊m處于不平衡狀態(tài)下，也就證明木塊M一定存在地面的摩擦力，要求解其大小與方向，可以按照力平衡條件獲得答案。此外，在求解這一題時(shí)，也可以將物塊m和木塊M當(dāng)作一個(gè)整體，按照系統(tǒng)牛頓第二定律進(jìn)行求解。

2.4總結(jié)階段：充分掌握力學(xué)知識(shí)

作為學(xué)生，為了學(xué)好物理學(xué)科中的力學(xué)知識(shí)，需要做到以下幾點(diǎn)：①掌握力學(xué)單元的基礎(chǔ)知識(shí)，要做好所有知識(shí)點(diǎn)并重，面對(duì)考試，也不要報(bào)以僥幸心理，要扎實(shí)的掌握所有知識(shí)，如此才能真正提高解題效率。②學(xué)生要對(duì)考試中容易出現(xiàn)的重要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行掌握，比如萬(wàn)有引力定律、牛頓定律等，只有全面掌握這些知識(shí)點(diǎn)，才能在解題時(shí)快速找到解題思路。③因?yàn)槲锢砹W(xué)和數(shù)學(xué)中的一些知識(shí)有很大的關(guān)聯(lián)性，所以學(xué)生需要在學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ)上學(xué)好數(shù)學(xué)，以此才能培養(yǎng)數(shù)學(xué)、物理學(xué)科的綜合素質(zhì)，進(jìn)而提升自身解題水平。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高中階段的物理力學(xué)在所有知識(shí)中占據(jù)了非常重要的地位，在習(xí)題求解時(shí)運(yùn)用整體法，能夠降低解題難度，快速分析物體受力，從而提高物理解題水平，培養(yǎng)物理綜合素質(zhì)。

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