基于整体法和隔离法的高中物理教学思考
2018-04-18冉五一
冉五一
【摘要】高中物理的解题方法是学生是否能取得好成绩的关键。通过近几年的高考题来看,高中物理考察最多的是整体法和隔离法。学生在掌握了整体法与隔离法的解题技巧后,会发现物理将不再是困扰学生的科目,慢慢的也会提升学生的兴趣,对思维能力和实践的培养都有好处。将对整体法和隔离法的高中物理教学进行思考。
【关键词】高中物理 整体法 隔离法
高中物理既是初中物理的升华,同时又是学生思维能力的考验。初中的物理学习注重概念、公式的运用和掌握,而高中物理主要是锻炼学生计算能力以及分析能力。与初中物理相比,高中物理更加有深度和广度,将不再局限于课本上的知识和普通的解题技法,需要学生通过大量做题探索出新的解题模式和技巧。
一、高中物理整体法和隔离法解决问题的作用
通过近几年来的高考试卷进行分析,使用整体法和隔离法分值在逐年增长,基本分值在20分左右,而作为比较拉分的物理学科来说,20分是大分值。所以,整体法和隔离法的学习和运用就是重中之重。
1.整体法的作用分析。顾名思义,整体法是通过整体的思想来解决问题,它是通过整体来揭示事物的本质。高中物理培养的是整体思维方式,整体法在力学中的研究最为广泛,在整体受力分析时,可以将内部物体间的力视为内力,将外部物体间的力视为外力。这种思维模式在习题中被广泛运用,并成为了很有效的解题方法。整体法不仅能够锻炼学生的思维模式,同时还能够提升学生对物理学习的兴趣,学生在思考问题或是做练习题时,可以打破常规的思路,想出多种解题方法。例如,总质量为M的列车以匀速率Vo在水平轨道上行驶,各车厢受的阻力都是车重的k倍,而与车速无关。某时刻列车后部质量为m的车厢脱钩,而机车的牵引力不变,则脱钩的车厢刚停下的瞬间,前面列车的速度是多少?此题,在车厢脱钩后,开始做匀加速运动,而脱钩后的车厢做匀减速运动,此时,应将整个车厢看作一个整体,列車的动量守恒。
2.隔离法的作用分析。隔离法是将整个题目或是整个图形分成几个部分来看,隔离法将所要研究的对象从整个题目中剥离出来。隔离法与整体法不同的是它是分析局部问题,学生需要了解题目中各物体间的数量关系,确立良好的逻辑思维,将复杂的问题简单化。在日常训练中,使用隔离法有助于培养学生形成物理思维,让学生理清物理思路,从而找到问题的突破口。例如,如图1—2两个质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑的水平桌面上,如果它们分别受到水平推力F1和F2作用,且F1>F2,则物体1施于物体2的作用力大小是多少?此题,物体1和2间有作用力,需要把其中一个隔离出来,才能得出最终结论。
二、整体法和隔离法在习题中的应用
整体法和隔离法若能巧妙的应用在题中,不仅能快速得出问题答案,同时还能提高做题效率。而在高考题中,并不是单一的隔离法或整体法,题目通常是较难的整体法与隔离法的融合,这更考察学生对于知识的灵活掌握程度。
1.多物体的整体法。对于单一的物体,则可以通过公式,即牛顿三定律的内容直接得出结果。这也是相对较容易的,在题目中出现的几率较小。而整体法多使用在多物体的计算中,这类题目有规律可循,通过牛顿第二定律的内容,将公式改变成:F=M1A1+M2A2+M3A3……通过这样的模式,很容易将题目解答出来。例如,如图2—1所示,在两块相同的竖直木板间,有质量均为m的四块相同的砖块,用两个大小均为F的水平力压木板,使得砖块静止不动,则左边木板对第一块砖,第二块砖对第三块砖的摩擦力分别是多少?此题可以设左、右木板对砖的摩擦力为f1,第三块砖对第二块砖的摩擦力为f2,则四块砖可以看作一个整体,便很容易得出结论。
2.多物体的隔离法。隔离法相对较难,但对解题是有一定帮助的,在用隔离法解题的过程中,某一个步骤出现错误,将会影响到整道题的结果,可以说,隔离法是一环扣一环的。通常在分析系统内各物体间的相互作用时,应采用隔离法。但不排除个别题目遵循着“先整体,后隔离”的原则。例如,如图2—2所示,物块A、B的质量分别是m1,m2。A、B间的摩擦力因数为U1,而A与地面间的摩擦因数为U2,在水平力F的推动下,要使A与B一起运动而导致B下滑,F应为多少?此题就要通过“先隔离,后整体”的方法,计算出最终结果。
三、总结
高中物理的隔离法和整体法主要运用在受力分析的题中,巧妙地运用整体法和隔离法不仅能够提升学生的答题速度,同时还能提高学生对物理的积极性,从而达到一举两得的目的。本文从两方面阐释了隔离法和整体法的应用。相信对高中生的学习会有着潜移默化的影响,并促进学生不断前进,在物理的理论和实践上都能够有所突破。
参考文献:
[1]孟德飞.高三复习动量守恒定律应用中的四类临界问题[J].物理教学,2011,(09).
[2]李胜强.物理思想方法在高考试题中的考查与运用[J].数理化解题研究,2016,(22).