浅议高中物理力学解题中整体法的运用

龚竞秋

摘 要：在高中物理学习中，力学一直是学习中的重点与难点，在学生的学习任务中占据很大比重。在力学学习过程中，最主要的是对力学解题方法进行掌握，提高力的分解能力。根据自身学习经验，对高中物理学习中力学解题的整体法运用进行简单的探讨和分享。

关键词：高中物理；力学解题；整体法运用

高中物理教材包含了力学、热学、电磁、光学等内容，其中力学占据着很大一部分比例，也是考试内容中占据比例较大的一部分，物理老师与我们学生都要重视对力学这一章节的学习。

一、整体法在力学解题中运用的重要性

在对力学这一章节进行学习时，力学分析是基础学习，贯穿着整个力学章节，既是学习的基础，也是学习的重点与难点。在实际学习中，很多同学由于不能很好地将物体的受力情况进行合理分析，使得力学解题无法求出正确答案。一遇到力分析题便不知道从何入手，无法对题进行正确的解答。另外，对力的分析较为复杂，一个物体会受到多个力，解题时容易出现错误。

整体法与隔离法在力学解题中应用，使得连接体问题得到很好的解决。整体法是整体原理的应用，从对力的局部分析到整体分析，具有一定的规律性。在解题过程中，将几个物体看成一个整体，再对其进行力的分析，研究整体力的变化情况，避免对每一个物体进行力的分析，使得解题速度与解题正确率都有所提高。隔离法解题则相反，将整体的物体分离，对每个物体的受力情况进行分析，如何对解题方法进行选择，要根据实际的力学题目进行分析选择。

在力学解题中使用整体法进行解题，使得难题变得简单，我们要灵活地将物体的受力情况进行分析，从而使得分析能力逐渐提升，重视对题目的整体掌握，抓住解题重点，提高解题效率，培养我们的思维能力与分析能力。

二、整体法在力学解题中的实例运用

例1.根据图1观察我们可以知道，a、b为两个带电物体，两个物体的质量用m表示，小球a的电荷量为+2q，小球b的带电荷量为-q，两个小球之间的连接线为绝缘的，再拿出同样一根长度的绝缘线将小球a吊在天花板上，在此空间中，具有均匀的电场，且方向向左，电场的强度用E表示，两个小球保持平衡状态时，两根细线都处于拉紧状态。两小球在平衡状态时，位置是图2中的

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对题目要求进行详细的解读，两个小球带电量不同，使用整体法进行分析，将其看做一个整体，那么此题的答案便是第一个。由于两个小球的带电量不同，将两个小球看成一个整体而进行力的分析，水平方向电场力不平衡，那么水平方向上受力的合力不是零。根据公式F=Eq，小球a与小球b所受的电场力进行相比，a球受力更大，对两小球进行整体分析，水平方向的合力用Eq表示，方向指向左方。对此可以判断出，小球会向左方偏移，那么答案A被排除。对剩下的三个答案进行观察，存在夹角上的不同。将小球a与竖直方向的夹角为α，用整体法进行分析，将角α与β当做一个整体，采用公式tanα=■，接下来对小球b进行研究，小球b与竖直方向的角度用β表示，那么tanβ=■，通过对两个式子的分析可以得出，α<β，也就是a球竖直方向的夹角大于b球竖直方向的夹角，从图中判断可以得知，此题选择C。

例2.将一物体放在粗糙的表面上（水平面），物体的质量用M表示，将一物体质量为m放在一个光滑的斜面上，倾角用θ表示，让小物体加速下滑，当物体m在下滑过程中，斜面所受到的地面静摩擦力与水平面对其的支持力各是多少？

此题是我们学习过程中经常遇到的题，当物体m下滑过程中，会产生加速度为a=gsinθ，方向平行与斜面，朝下。由于斜面是光滑的，所以不存在物体与斜面之间的摩擦力与正压力，因此，只要对物体m与斜面系统以外的地面对其产生的支持力与摩擦力进行分析与考虑，此时便可以使用整体分析法进行解题。通过对物体的受力分析，可以将加速度与合力大小算出，再根据牛顿的第二定律对其进行求解：ΣFx=f=macosθ=mgsinθcosθ，求得f=■mgsin2θ；ΣFy=（M+m）g-N=masinθ=mgsin2θ，求得N=（M+m）g-mgsin2θ。

根据上述两种解题可以总结出，使用整体法进行解题时，要对题目进行细致分析，若题目中的整体处在平衡状态，系统内的各个物体之间没有相互的作用力，此时使用此解题方法较为简单方便。在整体之间作用力不平衡的状态下，若不需要对物体与物体之间的作用力进行考虑，且各个物体的加速度方向相同、大小相同时，可以使用整体法进行解题。对整体法进行选择，要对题目给出的条件进行分析，仔细辨别，慎重使用，解出答案。此方法在进行解题时，将不同的物体看成一个整体，也可以将一个过程看作一个整体。

综上所述，整体法在力学解题中的应用使得解题变得简单，节省解题时间，避免对单个力进行分析，提高了解题的正确率。但是，我们在进行具体解题前，要对题目进行详细的解读，合理地对整体法进行运用，不是所有力学题都可以使用此方法，只有善用、合理使用，才能更好地展示出整体法解题的优势，提高我们的解题能力。

参考文献：

[1]王力.议高中物理力学解题中整体法的运用[J].新课堂导学，2011（02）.

[2]张艳萍.整体法在高中物理解题中的应用[J].考试：教研，2011（01）.

（作者单位 辽宁省盘锦市辽河油田第一高级中学）

？誗编辑 陈鲜艳