議高中物理力學解題中整體法的運用

摘 要：在高中物理課程中，力學部分是學生學習中的重難點，在物理高考試題中占據極大比重，學生也往往將其看作學習關鍵。而在該部分課程學習過程時，學生應當加強對力學解題方法的深入學習與掌握，切實提升自己的問題解決能力。本文簡要就高中物理力學問題解決中整體法運用的重要性進行分析，并以此為基礎列舉實例探討了整體法在力學問題解決中的應用實踐，以期為廣大高中學生提升力學問題解題能力提供參考。

【關鍵詞】高中物理；力學；整體法；應用

高中物理課程中的重點包括力學、熱學、電磁學等多個課程部分，而力學作為重要的課程內容，學生應當充分重視物理力學課程的學習，保證物理學習成績的提升。但是大部分學生在進行實際的力學問題解決時都面臨著較大的困難，難以在問題分析時找到問題解決的關鍵點。面對這種情況，學生應當加強對多種解題方式的學習，并靈活的運用到實際問題解決當中，提高物理考試成績。

1 整體法在力學解題中運用的重要性

高中階段的力學課程涵蓋的知識內容較為廣泛，而力學分析是該章節的基礎學習內容，但也是學生知識學習與理解中的重難點。大多數的學生都難以將物體的受力情況進行分析，導致問題解決面臨著較大的難度，學生往往無法正確的進行問題解決與計算。同時，由于大多數力的分析過程都較為復雜，一個物體通常情況下會受到多個力的作用，容易在解題時出現分析錯誤或者解題錯誤。

整體法在高中物理力學解題中的應用，能夠使力學問題得到快速有效的解決。整體法主要是指從力的局部分析到力的整體分析，其是存在鮮明的規律性的。學生在實際問題解決時，可首先把多個物體看成整體，之后再對這一整體展開力的分析，就整體力的變化進行探討。這樣的做法可改變傳統避免對單個物體展開力的分析的做法，極大程度上實現了解題速度與解題準確性的提高。但是學生在進行實際問題解決時，還應當根據具體的問題進行分析和選擇。這對于學生的思維能力培養與分析能力培養都是十分重要的。

2 整體法在力學問題解決中的實際應用

例1：若小球從距離地面1.8米的高度自由下落，且其在落下后從地面向上反彈，且彈起的高度為0.8m，且該小球在自由落體過程的時間是1.1s，小球質量大小是0.1kg。請求出該問小球在和地面發生碰撞時時，地面對小球造成的平均作用力的大小？

面對這道題時，學生就可利用整體法來解題。而在這過程中，學生可不用全面的就小球運動的整個物理過程進行分析，學生只需要根據題目把運動過程中的幾個不同的過程整體看作一個完整的過程來進行處理。面對這種題型，學生可能會習慣性的利用隔離法來展開問題分析，即把該小球的運動過程劃分成下落、碰撞以及上升等各個環節，但是該解題方式在實際應用時思路十分繁瑣。所以，學生應當把小球的運動過程的下落，反彈都看作是同一個整體，結合所學的力學知識，最終實現問題的正確解決。

例2：存在a、b兩個不同的帶著電的小球，并且兩個小球的質量都可被表示為m，其中小球a上帶的電荷量大小是+2q，而b球上所帶的電荷量大小是-q，另外連接著兩個球所用的細線為絕緣體材料，并且將a小球和天花板進行連接。而這兩個小球處于電場強度為E的均強電場之中時，當兩個小球處于平衡狀態時細線將會緊繃。請判斷當小球處于平衡狀態時，小球的位置狀況為多少？

學生在就該問題進行解決時就可利用整體法，首先，a、b兩小球上所攜帶的電量大小存在差異，但是若片面的把a、b兩球看作為整體，則可能會直接選擇A答案。在就該問題進行解決時，學生應當全面的考慮小球a和b兩球實際所帶電量大小，這主要是由于當兩個小球的電量存在差異，則把其看作為整體的話，系統中的力便不會處于平衡狀態，即合力大小不為零。根據公式F=Eq可得知小球b所受到的電場力大小比a球更小，因此該系統在水平方向所受到的合力大小是Eq，并且其合理方向是向左的。由此可知，球若處于平衡狀態則其將會向左發生偏移，所以A選項不正確。而在剩余的答案當中，其主要區別就在于a和b處于平衡狀態時形成的夾角大小存在著差異。學生在就小球受力進行分析時，可首先假設小球a的連接細線和豎直方向之間形成的夾角大小是α，而小球b和豎直方向之間所構成的夾角大小是β。之后學生可再把夾角α與β看成有待分析的整體，根據公式可將其表現為tanα=Eq2mg；所以tanβ=Eqmg，即夾角α小于β，所以通過計算可以最終得出答案C是正確的。

高中物理課程較為抽象，學生理解起來較為困難，也無法實現知識的靈活運用。學生應當切實掌握整體法的運用，其能將較為復雜的力學問題簡單化，減少相關問題的解題時間，同時也提高了解題的準確性。但是，力學問題的解決并不一定都采用整體法進行解題，學生應當首先就問題進行分析，靈活的進行整體法的應用。也只有這樣才能發揮該方法在解題中的應用優勢，提高學生的實際解題能力。

參考文獻

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