浅谈整体法和隔离法在高考中的应用
2018-02-27邹威
邹威
摘 要 高中物理是高中生高考中的重要内容,而高中物理的解题方法又关系到我们能否取得一个良好的成绩,纵观近年来的高考题目,隔离法和整体法是高中物理考察最多的项目。本文首先简单分析了整体法和隔离法在高考中应用解题的策略,然后根据实际应用案例,从多物体的整体法和隔离法入手,分别叙述了整体法和隔离法在高考物理题目中的应用情况,希望通过本文的分析可以帮助同学们更好地备战高考。
关键词 解题策略;高考物理;整体法;隔离法
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2018)19-0124-01
在高中阶段物理对很多同学而言,都是一项难点,不仅考验着同学们的思维能力,同时也考验着同学们的实践应用能力。相比之下,高中物理知识无论是深度还是广度都有所加强,需要同学们经过大量的实践练习,才能够总结形成良好的解题模式和应用技巧。高考中,物理成绩也是十分关键的部分,在充分掌握整体法和隔离法的解题技巧后,物理就不会成为困扰我们的科目,反而会成为提高成绩的关键。
一、整体法和隔离法在高考中应用解题的策略
(一)整体法的解题策略
在解决高考物理问题的时候,需要掌握整体法的解决策略,但是整体法不能运用在所有的物理动力学问题之中,一定要明白什么样的问题适合运用整体法去解决,其中有以下几种问题可以使用整体法进行解题。第一,在平衡状态下,对系统外力进行分析的题目。第二,求解的物理量不涉及系统内细节的问题。第三,动能定理、机械守恒等具备一定物理规律的问题。第四,关于运动全过程的问题也可以使用整体法,但是如果其中涉及某段的运动过程,则不能用整体法去考虑。
(二)隔离法的解题策略
在高考物理试题中,隔离法要比整体法使用得更为广泛一些,很多力学问题都可以用此法进行分析,这也是我们最容易想到的方法。但是此种方法面并不适合于所有的物理题,有时会使计算过程更为复杂,所以要判定题目的条件,从而选择该题目是否适合使用隔离法进行解题。以下几种问题就可以使用隔离法,第一,关于物体运动规律的问题;第二,关于物体运动中量的变化问题;第三,分析物体受力和运动情况的问题。另外,在运用隔离法解决问题的时候,需要遵循以下几个步骤。首先,要从题目之中找到研究的过程和对象,并判定出隔离的对象。然后将该对象从运动过程和系统这种隔离出来。之后针对隔离处的对象进行具体的分析,可以画出相关的物理情境图和受力分析图,最后从题目中的条件中,思考出物理量间的隐含关系,从而探究出物理规律,进行解题。
二、整体法和隔离法在高考物理题目中的应用
(一)多物体的整体法
多物体整体法的应用可以分为两个方面,分别为:平衡状态和不平衡状态。在平衡状态中应用需要充分考虑题目的具体内容,在不同的内容上应用方法不同,常见的三种题型包括:牛顿运动定律问题、能量守恒问题、动量守恒问题。比如2016年江苏的物理试卷中就考察了多物体的整体法应用,虽然题目的难度不大,但是整体得分率却相对较差,这是因为很多同学无法选出最合适的研究对象,也不确定使用这种方法进行解题。
例题:假设的物体A和物体B分别静置在一个光滑的平面上,其中物体B的处固定了轻质弹簧,A、B的质量分别为m1和m2。此时,将另一个质量为m3的球C,从物体A高h的地方,从光滑的弧面上静止滑下,从而求解在这个运动过程中,物体B弹簧的最大弹性势能。
解析:首先假设球C在下滑的过程中和物体A分离时,速度为v0,而物体A的速度为vA。根据动量守恒定律可知,m1v0-m3vA=0,而根据机械守恒定律可知,mgh=1/2m3V02+m1VA2。将这两个式子联立,求解V0和VA,最终得到 。而当球C和物体B发生碰撞后,且速度相等时,弹簧的弹性势能将达到最大,此时球C和物体B系统,根据动量守恒定律可知,m3V0=2m2V,根据机械守恒定律可知,EP=1/2m3V02-1/2m2V-1/2m2V2,最終得到EP=1/4mgh。
(二)多物体的隔离法
相比较整体法而言,隔离法相对较难,但是在实际应用的过程中依然对解题有一定的帮助,如果某个步骤出现错误,就会影响到最终的结果,也就是说,隔离法的每个环节都格外重要。一般会在分析系统内每个物体相互作用时候采用隔离法,但是还有一些题目,需要综合使用整体法和隔离法,需要同学们在实际应用的过程中对题目的具体内容引起注意。
例题:物体A、B的质量分别为m1和m2,且A和B之间的摩擦力因数为U1,其中物体A和地面之间的摩擦力因数为U2。在水平力的推动作用下,让物体A、B一起运动,最终达到物体B下滑的目的,求水平推动力F的大小。
解析:本题目就需要运用到“先整体,后隔离”的方法,从而计算出最终的结果。
三、总结
综上所述,隔离法和整体法主要运用在高中物理的解题过程中,其中应用最多的情况就是受力分析。科学合理的应用整体法和隔离法,不仅可以提高解题速度,还能够提高解题正确率,同时可以从侧面提高我们学习物理的积极性,可谓是“一箭三雕”。通过本文对整体法和隔离法的分析应用,不难看出整体法和隔离法的应用效果以及应用方法,同学们必须要善用这两种解题方法,以此有效提高物理成绩。
参考文献:
[1]苏静.整体法和隔离法在高中物理中的应用[J].中学生理科应试,2016(4):21-23.
[2]夏茂林.整体法和隔离法在高中物理解题中的应用探讨[J].科学家,2017(24).