整體法和隔離法在高中物理解題中的應用研究

周廷亮

摘 要：教育部中學課程改革的力度不斷推進，作為中學生，在較少的課時內學習較難的高中物理課，任務很艱巨。物理能培養我們的邏輯思維，物理解題方法也變化多樣，整體法和隔離法在解題中的巧思妙用，可以化簡解題過程。本文結合筆者解題的實際情況針對整體法和隔離法在高中物理解題方法中的應用談點自己的見解和認識。

關鍵詞：整體法和隔離法；高中物理；解題技巧

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）02-0194-02

高中物理是所有科目中相對難度較大的一科，題目復雜多變，同樣一道題，往往有好幾種解題方法，所耗費的時間也差別很大，思維過程也區別較大，高考中所占的比重也很高，物理的好壞直接影響理綜的總成績，所以平時學習中的思維訓練是很有必要的，整體法和隔離法在物理題目求解中很有效果，可以降低題目求解難度，節約時間。整體法和隔離法的解題思想在高中物理解題方法中因其簡單、容易理解，求解方便，備受我們的追捧。只是物理這門學科本身就比較抽象，我們對物理的理解也浮于表面，整體法和隔離法的合理運用能激發我們的學習熱情，體驗物理的奧秘和美妙之處，窮萬物之理，解題中應適當嘗試。就我個人而言，通過該方法的應用，不僅增強了自信心，還有了較強的求知欲。

1 整體法和隔離法的定義

整體法是把所涉及的多個物體、多個過程看為一個整體來思考求解的解題思路。當只涉及系統而不涉及系統內部的力、運動和其它特殊環境的情況下，可以考慮整體法，整體法的優勢也顯而易見。整體法可分為以下兩類，其一是整體研究物體系統，其二是整體研究運動的整個過程，忽略其中的細節。隔離法是把物理問題的某些對象或過程、狀態從系統或者全過程中隔離出來進行研究的一種思維方式。若是為了搞清楚系統內某個物體的受力和運動以及其它信息時，這種情況下課選擇隔離法。隔離法有兩類情況，其一是對研究對象的隔離分析，其二是對研究過程的分段研究。整體法和隔離法的應用，對解決高中物理問題有剝繭抽絲的作用，此外，還可以更好的培養學生創新性的探索思維，很符合當代基礎教育改革的方向，值得倡導和推廣。

2 高中物理解題中整體法和隔離法的應用現狀

物理做為一門基礎學科，在高中學習階段中占有很重要的位置，有助于培養我們的理性思維，物理和哲學相互交叉，在我們以后的成長中有無可替代的作用。在高考試題中有所體現，高考試題的改革進一步強有力的推進了物理學習模式的革新。這樣對我們的物理解題能力提出了更高的要求，需具備創新性思維和發散性思維。整體法和隔離法的解題思想是高中物理解題方法中很常規但很有用的思維方法之一。整體法和隔離法的解題方法有助于培養學生對整體和局部思維的理解能力，增強學生的物理題目的求解能力，在現實生活中也有所體現。物理解題方法觸類旁通，整體法和隔離法的熟練掌握和靈活應用可以提高學生的學習能力。但是在當下高中物理解題過程中，整體法和隔離法的思維模式的應用相對不是很普遍，沒有大范圍普及到學生層面，有待進一步加強。第一，當下我們缺乏創新和探究性思維訓練，長期填鴨式教育培養了我們按部就班的習慣，在思考和尋找最優解題方法方面缺少探索能力。第二，教師對物理解題方法的講解缺少和學生的良好互動，且不能很好的了解我們當下的理解水平。第三，課改以后我們的學習壓力增大，課業負擔沉重，在短時間內要獲得大量的知識，這本身就很難，同一所學校，為了升學率，師資水平層次不齊，我們缺乏合理的訓練，造成課下更大的負擔，大多數人還要請家教輔導，對我們的身心造成極大的負擔，這樣形成一個惡性循環。第四，老師講授過程缺乏合理安排，沒有很好的邏輯和條理性，我們接受的不是很好，很難做到觸類旁通，靈活應用。第五，老師自己本身專業能力有限，大多數中學老師本身自己當時學習的時候，就學習不是很好，理解不是很到位。

3 整體法和隔離法在高中物理解題方法中的的應用舉例

整體法和隔離法在有些題目中交叉使用，能取得更好的效果。有些題目在無法求解的情況下選擇用整體法和隔離法可以簡化問題復雜度，可以避開很多不必要的計算，綜合運用高中物理知識，轉換求解思路，往往會有柳暗花明又一村的效果。整體法和隔離法可以很好的培養學生形成具有更靈活的解題思路，可以適當的拓寬學生解決問題的視野。求解例題如下：如圖1所示，斜面傾角為θ，質量為M，長為L的木板放在光滑的斜面上，為使得木板靜止于斜面上，質量為m的人應該在木板上以多大的加速度跑動（人腳底和木板不打滑）？若使人和斜面保持相對靜止，人在木板上跑動時，木板的加速度有多大？

求解：針對這道題，我們分別運用整體法和隔離法來求解。

思路一：用隔離思想求解，設人和板間的摩擦力為f，根據牛頓第二定律，對人分析有：

（1）

對木板： （2）

由（1），（2）聯立得，

同理

思路二：用整體思想求解，把人和木板看為一個系統，由牛頓第二定律的

（3）

當木板靜止時，人的加速度為，當人靜止時，木板的加速度為。本題隔離思路和整體思路都可以求解，但從求解過程來，整體思路更為簡單，若細分其中的運動過程，則顯得更為復雜。

4 利用整體法和隔離法求解難題

整體法和隔離法和隔離法可以求解很多高中物理題目，包括能量類型題目，動能定理，動量定理等涉及多個運動過程的題目，可以運用整體法和隔離法化簡解題過程，忽略中間環節，只考慮系統的初始運動狀態和終止運動狀態，先整體再隔離，這種解題思路在求解選擇題，填空題時有事半功倍的效果，值得考慮。在高中物理綜合類題目的求解方面，更是效果明顯，比如，電場、磁場和運動場等綜合類復雜環境下題目的求解過程，應著重考慮以上解題思路。

5 結語

整體法和隔離法是高中物理解題比較普遍的一種方法，可以將復雜問題簡單化，著重分析較少的系統，大幅度縮減未知變量個數，減少方程數量，爭取了大量的解題時間，更好的培養了整體與局部的思維方式，對我們以后的學習和成長有較為直觀的作用。

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