曾斯成
摘 要:力學(xué)作為高中物理學(xué)習(xí)過程當(dāng)中的重點內(nèi)容,更是進(jìn)行學(xué)習(xí)的難點,需要全面考慮各個物體之間的受力關(guān)系和運動變化。而在高中物理力學(xué)解題當(dāng)中運用整體法,不僅能有效解決物理力學(xué)問題,還具有著較高的使用價值。本文主要針對在物理力學(xué)解題中整體法的應(yīng)用方式展開較為深入的分析,希望能為相關(guān)人士提供些許參考。
關(guān)鍵詞:高中物理;力學(xué)解題;整體法;應(yīng)用
引言:在高中物理解題的過程當(dāng)中,整體法具有較為廣泛的應(yīng)用價值,而在高中物理學(xué)習(xí)當(dāng)中,力學(xué)則是占有著重要地位。那么在物理學(xué)解題過程當(dāng)中合理運用整體法,則是能夠有效的針對大部分力學(xué)題進(jìn)行解決,從而把物體之間受力的復(fù)雜討論情況進(jìn)行省略,在最短的時間當(dāng)中快速找到力學(xué)題目的中心點,進(jìn)而提升自身的物理力學(xué)解題效率。
一、整體法的主要概念
整體法主要是指把多個受力的物體作為一個整體,從而在把他們相互之間所形成的作用力作為一個系統(tǒng)當(dāng)中的內(nèi)在力,進(jìn)而針對受力分析過程開始簡化,有效減少受力的分析對象。而且整體法還是作為高中學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)物理知識的解題方法,能夠和隔離法并列成為高中物理力學(xué)解題主要方法。那么由于物理力學(xué)內(nèi)容過于復(fù)雜且難點較多,所以這就需要合理運用整體法的方式,快速找到力學(xué)題目的中心點,從而簡化力學(xué)題目的難度,以此來提升自身的解題效率,但是在運用整體法進(jìn)行解決力學(xué)問題的時候,不能夠隨便進(jìn)行使用,而是應(yīng)當(dāng)在自身已經(jīng)完全了解和掌握題目含義的時候,確定該題目是在整體法的使用范圍當(dāng)中,才能進(jìn)行使用[1]。
二、物理力學(xué)解題中整體法的應(yīng)用方式
1.全面培養(yǎng)自身的整體思維
根據(jù)當(dāng)前我國高中物理力學(xué)學(xué)習(xí)現(xiàn)狀來看,有很多學(xué)生都在解題的過程當(dāng)中高度重視某個局部問題,從而忽視了全方面的思考,最終導(dǎo)致漏算漏計等問題時常出現(xiàn)。針對上述情況就應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)自身的整體思維。
例如:教師給學(xué)生出的一道題目,讓學(xué)生進(jìn)行思考當(dāng)一個球從1.8米的高處進(jìn)行自由下降的時候,在觸碰到地面時又產(chǎn)生了向上彈起的現(xiàn)象,其彈起的高度最大值為0.8米,那么假設(shè)在球體下降的時候一共是用時1.1秒,而球體的質(zhì)量則是為0.1千克,這就需要進(jìn)行分析當(dāng)球體和地面之間產(chǎn)生碰撞的時候,地面針對球體所產(chǎn)生的平均作用力是多少。
解析:當(dāng)學(xué)生進(jìn)行解決這一問題的時候,就可以合理運用整體法解題方式進(jìn)行解決。球體在整個自由下降的過程當(dāng)中只是遭受到了重力的作用,那么就可以把整個球體下降彈起再到落地的過程當(dāng)作是整個過程,得出下列結(jié)果:
將從整體的角度進(jìn)行分析,要把復(fù)雜的物理過程進(jìn)行有效簡化,進(jìn)而不僅能有效減少自己的解題時間,還能有效提升自身的解題效率[2]。
2.物體平衡題型當(dāng)中的應(yīng)用
在高中物理知識的學(xué)習(xí)和高考過程當(dāng)中,物理平衡問題占有著重要位置,平衡問題則是主要進(jìn)行考察學(xué)生針對受力的分析能力。那么在平衡問題當(dāng)中,最為常見的問題就是單個物體的平衡和連接體的平衡這兩種形式,而單個物體的平衡主要還包含三個力的平衡、動態(tài)平衡以及三個以上的平衡;在連接體的平衡問題當(dāng)中,就可以合理運用整體法或者是隔離法進(jìn)行針對這一問題開展分析。
例如:假設(shè)面前正在有兩根相同長度的繩子,分別劃分成為AB、BC,這兩根繩子一同進(jìn)行吊起一個重物,并且促使兩根繩子處于靜止?fàn)顟B(tài)下,而這兩根繩子和水平方向的夾角都是60°,將在確保AB繩子和水平方向夾角不變的基礎(chǔ)之下,從而把BC繩子隨著水平方向進(jìn)行逐漸改變,那么在這個時候存在的問題就是:BC繩子的拉力變化情況是什么。
針對上述問題,則是就可以合理使用整體法進(jìn)行解決,從而針對力開展有效的處理。要把AB、BC這兩根繩子都作為一個整體,在運用動態(tài)平行四邊形的方法,作出力的平行四邊形,從而就會發(fā)現(xiàn)BC繩子拉力變化是屬于先減小后增大的。那么在物理解題的過程當(dāng)中,就可以合理運用清晰明確的解題思路,有效把作用力和反作用力之間的關(guān)系進(jìn)行結(jié)合,最終得到結(jié)果,進(jìn)而提升自身的解題效率。
3.空間想象調(diào)動整體思維
空間的想象力在功能和動量關(guān)系解題當(dāng)中占有著重要位置。如,假設(shè)一個物體在進(jìn)行斜向碰撞上下兩個方向從而產(chǎn)生兩個動量變量V1和V2的時候,這就需要合理運用空間想象力,在自身的腦海中進(jìn)行構(gòu)建物理模型。
例如:假設(shè)當(dāng)前存有的一個傾角為30°的斜面一直都在停留在粗糙的水平面上方,其質(zhì)量作為34千克。把質(zhì)量ma=14千克,mb=2千克的物體a和b進(jìn)行定滑輪連接,當(dāng)A在加速度沿斜面進(jìn)行下滑的時候,是2.5/秒,提問地面針對斜面體的支持力N是多少。
分析:在上述題目當(dāng)中,有很多都是屬于多個作用力,那么也就是說可以在解題思路中逐漸運用整體思維方式,從而把A、B以及斜面當(dāng)作是整體,可以通過自己的想象力,想象成為是一個人在進(jìn)行擔(dān)水,而在擔(dān)水的過程當(dāng)中地面針對車的摩擦力就可以轉(zhuǎn)換成為地面針對人的摩擦力。得出:
在解析的過程當(dāng)中,主要是把A、B以及斜面當(dāng)作是整體,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析A和B的受力情況,充分調(diào)動自身的空間想象力整體思維,從而把A和B這兩種物體的合理和地面支持力聯(lián)系成為一個整體的系統(tǒng),在把實體物體線條化,以此形式分析出物體之間的受力關(guān)系[3]。
結(jié)束語
綜上所述,在高中物理力學(xué)解題過程當(dāng)中,合理運用整體法不僅能有效減少學(xué)生自身的審題時間,還能有效降低解題難度,從而幫助學(xué)生更快的進(jìn)行解決問題,而且運用整體法還能透過現(xiàn)象的本質(zhì)發(fā)現(xiàn)其中所存有的本質(zhì)和規(guī)律,在各個物體之間的受力關(guān)系和運動變化中,運用整體法研究、處理和解決問題,進(jìn)一步促進(jìn)我國高中物理學(xué)科的開展。
參考文獻(xiàn)
[1]楊博睿.議高中物理力學(xué)解題中整體法的運用[J].科學(xué)大眾(科學(xué)教育),2017(2):30-30.
[2]邵嫣然.關(guān)于高中物理力學(xué)解題中整體法的分析策略[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2018(5).
[3]劉洪弛.整體法在高中物理力學(xué)解題中的運用[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)(教師通訊),2018(1).