浅析高中物理受力分析整体法与隔离法

韩秀英

(江苏省连云港市海滨中学 222042)

在高中物理课的各类规律和方法中，高考中出现频率最高的就是受力分析的相关方法.不管是在力学，还是电学以及热学等诸多问题的解答中，往往都需要先进行受力分析才能再进行下一步.在对高中物理受力分析的教学调查中，学生们普遍反应知识掌握不够、储备有限等状况.这就导致学生在对物体进行受力分析时往往会出现失误，比如多分析了力又或是遗漏了相关的力等等.高中物理教师在进行教学时，应该就受力分析的整体法与隔离法进行着重强调，从而避免学生在受力分析时出现错误.

一、整体法与隔离法的具体应用

1.在静力学中的应用

有这样一道真题是说：在一个水平面上放置了一个三角形的立方体，在这个立方体的两个斜面上放了两个小立方体，其质量分别是m1和m2，且m1>m2.如果这三个物体都是静止的，则水平面对于三角形的立方体有什么作用力？

图1

首先分析三个大小不一的立方体，根据题目来看这三个立方体都是静止的，也就是说这三个物体的运动状态是一致的，如图1.那么在受力分析时就可以用到整体法，因此这三个立方体可以看成是一个不规则的整体.这个整体完全静止在水平面上，也就谈不上所谓的摩擦力作用，所以说这个整体只受重力的作用和支持力的作用.

2.在牛顿运动定律中的应用

一个质量为20公斤的三棱锥体ABC斜放在地面上，与地面形成的动摩擦因数为0.02.此三棱锥体与地面的一个倾斜角为30度，在这个30度的斜面上还有一个2公斤的正方体开始在这个斜面上滑行.滑行路程为160厘米时，其速度为每秒160厘米，在滑行的过程中三棱锥体一直保持不动，求地面对此三棱锥体的摩擦力？在解答这个问题时，先要根据物理学中的匀加速度公式，求出小正方体的加速度，最终根据牛顿定律从而分析得出物体是否受了摩擦力的作用.

如果碰到牛顿运动定律和连接体问题的综合大题时，要注意考虑书中的公式F=ma.在这个公式的F为合外力，连接体问题一般都可以化为是一个整体，因此连接体之间的相互作用力没有必要去花费大量的时间去分析.考生只要把他当成一个整体来分析，分析外在环境对这个整体的作用力就可以了.这样一来，大大节省了学生们时间，其受力过程也简化了，这就是“整体法”的活学活用.如果问题问的是连接体之间的作用力时，就依样画葫芦将物体隔离出来，去解答问题，这就是所谓的“隔离法”.由这个解题的过程可以发现“整体法”和“隔离法”，在解答连接体的问题时中经常互通，这正是相互作用的物体具有相同的加速度的重要体现.

3.在连接体中的应用

图2

两个质量分别为m1和m2的小立方体A与B用一根绳子连起来，并用一个水平F匀加速拉动，如图2.求解两个立方体之间的拉力？在解答这道题时，同样可以发现小立方体A与B的运动状态是一致的，因此根据整体法，把A和B看成一个整体.这样一来只需要求出这个整体的作用力即可，如此思考题目也就迎刃而解了.

二、相关教学策略的反思

高中的物理学比较枯燥和难以理解，如果学生们没有丝毫兴趣地去学物理，课堂上一知半解，下了课也不会去做任何的复习工作.这就需要物理教师去采取教学策略.物理教师应该以激发高中生的学习兴趣为出发点，尽可能的为学生营造在生活中的与高中物理知识有关的常见场景.可以用幽默等非常轻松的教学风格刻意地改变物理课堂严肃、压抑的课堂气氛，激发学生学习物理的积极性.物理教师要利用起多媒体教学软件和新颖的物理教具.将抽象复杂的考点转换为图像、视频等形式，学生们就比较乐于接受，拓宽学生的视野，打破了教材本身对于学生的限制.

要想进行受力分析的作业，首先要选对受力对象.选择受力对象的过程，其本身就是一个思考的过程，在物理学中并没相关的定义和准则，因此分析对象的选择是自由、多样化的.不同的分析对象，解答出来的题目是大相径庭的.而整体法和间隔法的运用，是目前高考中最为常见的受力分析方法，因此不管是教师还是学生都必要引起关注.

首先，以间隔法来提高学生的分析能力.教师应该先教会使用学生间隔法，仔细思索如何把题目中复杂的物体中，单独分离出解题想要的对象.这样的思考过程，无疑锻炼了学生的分析能力.

其次，以整体法促进学生的理解能力.要想将几个物体看成是一个物体，就必须要求学生有综合性的思维.教师要引导学生将题目中的各个物体看成是一个整体，用宏观的角度去分析这个整体所受的力，这往往对于学生综合性思维有着一定的提高.

最后，要把整体法和隔离法综合起来交叉使用.整体法和间隔法都有其缺陷存在，而近年来的高考真题当中，已经越来越倾向于将二者综合运用的考察.隔离法简单但麻烦，整体法解答简单，但其思考过程却比较难.只有将两种方法综合地结合在一起，微观上可以帮助学生在高考中取得更好的成绩，宏观上长期使用这种交叉思维的模式，更对学生的逻辑思维能力有着更深层次的提高.