呂娟

【摘要】解題訓(xùn)練屬于教學(xué)中的常規(guī)環(huán)節(jié)之一，主要目的是鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解答試題的能力.在高中物理教學(xué)中，隨著理論知識難度與深度的增加，相應(yīng)的試題難度也隨之提升，除運(yùn)用一般方法，教師還需指導(dǎo)學(xué)生會應(yīng)用整體法，幫助他們順利突破難題障礙.本文主要對高中物理解題中如何有效應(yīng)用整體法進(jìn)行深入研究，同時(shí)分享部分解題實(shí)例.

【關(guān)鍵詞】 高中物理；解題教學(xué);整體法

整體法指的是對物理問題中的整個(gè)系統(tǒng)或者整個(gè)過程展開分析與研究的一種解題方法，在高中物理解題中有著廣泛的應(yīng)用.教師在解題訓(xùn)練中應(yīng)積極開設(shè)專題訓(xùn)練活動(dòng)，著重講解整體法的基本步驟與注意事項(xiàng)，通過解題實(shí)例為學(xué)生提供應(yīng)用整體法的機(jī)會，使其可以根據(jù)題目實(shí)際情況靈活運(yùn)用整體法，學(xué)會正確選擇整體研究對象，巧妙解答疑難試題.

1 應(yīng)用整體法解答受力分析類試題

力學(xué)知識屬于整個(gè)物理課程體系的基礎(chǔ)構(gòu)成部分，對物體的受力情況進(jìn)行分析則是一類比較常見的題目類型，不過高中物理解題中的受力分析往往難度更大一些，題目內(nèi)容也更為復(fù)雜一些，對學(xué)生的解題能力要求較高，他們極易陷入困境之中.對此，教師在受力分析類的解題訓(xùn)練中可以指引學(xué)生應(yīng)用整體法展開分析，使其將多個(gè)受力的物體當(dāng)作一個(gè)整體來看待，以此簡化解題思路與流程，讓學(xué)生感受到整體法在受力分析中的便利性［1］.

例1 如圖1所示，在大磅秤上面放置一個(gè)大木箱，箱子里面放有一個(gè)小磅秤，一個(gè)人站在小磅秤上面，在某一時(shí)刻用力往上推大木箱的頂部，人和其他物體都是靜止?fàn)顟B(tài)，那么兩個(gè)磅秤的示數(shù)將會（? ）

（A）兩個(gè)磅秤的示數(shù)均變大.

（B）小磅秤示數(shù)變大，大磅秤示數(shù)不變.

（C）小磅秤示數(shù)變大，大磅秤示數(shù)變小.

（D）小磅秤示數(shù)不變，大磅秤示數(shù)變大.

解析 本題主要考查學(xué)生分析物體受力情況的能力，這里要同時(shí)用到整體法和隔離法，學(xué)生應(yīng)正確處理整體和局部之間的關(guān)系.

具體解題方式如下：分析大磅秤示數(shù)時(shí)，把人、木箱與小磅秤看成是一個(gè)整體，當(dāng)人推大木箱頂部時(shí)屬于內(nèi)部力無需考慮，所以示數(shù)不會變化；分析小磅秤示數(shù)時(shí)，要以人為研究對象，推大木箱頂部時(shí)將會受到反作用力的影響，導(dǎo)致人對小磅秤的壓力增大，示數(shù)會變大，故正確答案是選項(xiàng)（B）.

2 運(yùn)用整體法解答多次作用類試題

在高中物理解題教學(xué)中，往往會出現(xiàn)一些有關(guān)物體多次作用類的題目，過程顯得比較復(fù)雜，假如采用的方法不正確，不僅計(jì)算過程較為繁瑣，還極易出現(xiàn)錯(cuò)誤現(xiàn)象，影響解題的準(zhǔn)確性.這時(shí)教師在平常的解題教學(xué)中，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生合理運(yùn)用整體法分析多次作用類的試題，使其把題目中的一系列物理對象當(dāng)作一個(gè)整體來看待，把復(fù)雜的物理過程進(jìn)行簡化處理，從而降低解題難度，讓他們在解題過程中少走彎路，最終找到簡便的解題步驟［2］.

例2 如圖2所示，在光滑的水平面上放上五個(gè)質(zhì)量一樣的物塊，彼此之間間隔有一定距離且排為一個(gè)直線，給第一個(gè)物塊初始動(dòng)能E0，使之依次同四個(gè)靜止的物塊進(jìn)行碰撞，每次碰撞之后不再分開，最后五個(gè)物塊連成一個(gè)整體，那么整體的動(dòng)能是多少？

解析 處理這類逐個(gè)考慮碰撞過程的題目時(shí)，要多次用到動(dòng)量守恒定律，十分繁瑣，運(yùn)用整體法，則可以把五個(gè)物塊看成一個(gè)整體，只需經(jīng)過簡單計(jì)算就能得出準(zhǔn)確結(jié)果.

具體解題方式如下：把五個(gè)物塊看成是一個(gè)整體，設(shè)每個(gè)物塊的質(zhì)量都是m，第一個(gè)物塊的初速度是v0，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知mv0=5mv，則v=15v0，那么整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)能是Ek=12·5mv2=110mv02，又因?yàn)镋0=12mv20，所以Ek=110×2E0=15E0，即為整體動(dòng)能是15E0.

3 采用整體法解答簡諧運(yùn)動(dòng)類試題

簡諧運(yùn)動(dòng)作為最簡單、最基本的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，是一種常見的物體運(yùn)動(dòng)形式，也是高中物理教學(xué)中的一個(gè)重要知識點(diǎn)，這是一種由自身系統(tǒng)性質(zhì)所決定的周期性運(yùn)動(dòng)，常見的有彈簧振子運(yùn)動(dòng)與單擺運(yùn)動(dòng)等，從本質(zhì)上來說就是正弦振動(dòng).在處理簡諧運(yùn)動(dòng)類的題目時(shí)，教師應(yīng)該指引學(xué)生靈活采用整體法，結(jié)合題目中給出的情境搭配隔離法的使用，讓他們根據(jù)相關(guān)信息與等量關(guān)系建立方程或方程組，使其通過解方程求出相關(guān)參數(shù)，繼而順利求解［3］.

例3 如圖3所示，一個(gè)彈簧振子的質(zhì)量是M，彈簧的勁度系數(shù)為k，在某時(shí)刻往該彈簧振子上面放置一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，使之一起在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，物塊的回復(fù)力F滿足F=－k′x，x是離開平衡位置的位移，那么k′k的比值是什么？

解析 處理這類簡諧運(yùn)動(dòng)試題時(shí)，不僅需運(yùn)用整體法展開思考列出相應(yīng)的方程，還要把物塊m隔離開來展開單獨(dú)分析，列出方程，才能求出k′k的比值.

具體解題方式如下：基于整體視角來看，兩者共同做簡諧運(yùn)動(dòng)，根據(jù)F=－kx，將物塊當(dāng)作研究對象，其他也做簡諧運(yùn)動(dòng)，則F′=－k′x，以此求出F′F=k′k，由于物塊的加速度與整體加速度一樣，即為FM+m=F′m，則k′k=mM+m.

4 結(jié)語

在高中物理解題訓(xùn)練實(shí)踐中，教師需充分意識到整體法的作用，關(guān)鍵之處在于找準(zhǔn)當(dāng)作整體進(jìn)行分析的研究對象，一般是多個(gè)物體，或整個(gè)過程與系統(tǒng)，學(xué)生應(yīng)認(rèn)真閱讀題目內(nèi)容，確定整體法的切入點(diǎn)，助推他們通過整體法的應(yīng)用準(zhǔn)確、高效地解答物理問題.

參考文獻(xiàn)：

［1］劉麗娟.基于整體法的高中物理解題教學(xué)研究［J］.數(shù)理化解題研究，2022（33）：92-94.

［2］楊純.整體法在高中物理解題中的有效應(yīng)用［J］.數(shù)理化解題研究，2022（22）：101-103.

［3］韓小軍.例談高中物理力學(xué)解題中整體法的運(yùn)用［J］.理科愛好者（教育教學(xué)），2021（06）：140-141.