整体与隔离灵活变化物理难题迎刃而解

谭日辉

【摘 要】整体与隔离是分析物理问题的重要方法。教师在教学中既要注重整体与隔离知识的讲解，又要结合具体例题讲解，提高学生应用意识，使学生掌握相关的解题技巧，灵活应用于解答相关物理试题中。

【关键词】高中物理;整体与隔离;解题

高中物理习题类型复杂多变，对学生的分析与解题能力要求较高。因此，教师既要注重基础知识的讲解，又要做好解题方法的传授，使学生在分析与解答物理問题时少走弯路，尽快找到正确的答案。在解答物理试题时运用整体与隔离法，能很好地提高学生的学习效率，因此教师应注重该解题方法的讲解[1]。

1   用于解答受力分析难题

受力分析是高中物理的基础知识，贯穿整个高中物理。掌握受力分析技巧，对提高学生的学习能力以及物理学习成绩具有重要意义。为提高学生的受力分析能力，教师应注重整体与隔离法的讲解，一方面为学生讲解运用整体与隔离法的注意事项，即从整体角度分析物体的受力情况时不对其内部受力情况进行分析，同时运用隔离法进行受力分析时应确保其和整体情况保持一致;另一方面结合学生所学内容，筛选难度较大的试题，为学生讲解整体与隔离法的具体应用，使学生认真体会该方法的便利之处。此外，教师还要结合具体情境找到整体与隔离法的切入点，帮助学生攻克各类受力分析难题。

例1，如图1所示，在水平地面上放置一滑块A，滑块B因受到水平作用力和滑块A紧紧地靠在一起。两个滑块刚好处于静止状态，其中A和B和地面之间的动摩擦因数分别为、。假设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，则A和B的质量之比为（   ）。

因两个滑块均未发生滑动，因此无论是在竖直方向上，还是在水平方向上的受力都是平衡的。在水平方向上以两个滑块为整体进行分析，其所受的推力和受到的最大静摩擦力相等，即，。将滑块B隔离开来，在竖直方向上受力平衡，其所受的摩擦力和其自身的重力相等，即。将以上两个公式联立得，=，正确选项为B。讲解该例题能够使学生认识到运用整体与隔离法分析物理问题时，应注重利用平衡关系[2]。

2   用于解答物体运动难题

物体运动涉及的概念以及公式较多，一些学生虽然能够较牢固地掌握相关公式，但容易因不会处理整体与局部的关系而导致解题出错。因此，教师在授课中应引导学生应用整体与隔离法解答物体运动难题。一方面，教师在讲解物体运动相关计算公式时，不仅要要求学生准确记忆、理解公式中各参数表示的含义，更要让学生能够进行推导，搞清楚相关公式的来龙去脉，避免死记硬背。另一方面，教师要注重选择难度较大、代表性较强的试题，给学生详细地展示运用整体与隔离法解题的过程，使学生了解运用整体与隔离法解答物体运动试题时应注意的问题，从而让学生根据实际情况，灵活地选取研究对象，提高该解题方法应用的灵活性以及解题的正确性。

例2，如图2，两个平行放置的光滑细杆间距为1m。A、B两个滑环（=1：3）使用一原长为1m的轻质弹簧连接后分别套在细杆上，而后给A施加一沿杆方向20N的力，使得两个滑环以相同的加速度运动。运动期间弹簧和杆所成的角为53°，则弹簧的劲度系数为多少？

分析该问题时先用整体法求出两个滑环的共同加速度。而后以隔离法对B进行受力分析，找到弹簧对其的弹力。结合弹簧的原长不难求出其劲度系数。将A、B看作整体运用牛顿第二定律可知。以B为研究对象，结合相关的角度关系可知：F弹cos53°=。又因为F弹=k，根据几何知识可得。根据已知条件，代入相关的参数解得k=100N/。通过讲解，学生可以认识到，应用整体与隔离法解答物理运动难题时应熟练掌握相关的几何知识。

3   用于解答综合性的难题

高中物理综合性试题对学生分析以及灵活应用所学知识的能力要求较高，尤其对于一些难度较大的综合性试题，很多学生不知道如何下手。针对这一现象，教师应注重引导学生运用整体与隔离法进行分析，以找到突破口。一方面，为学生做好应用示范，即立足难度较大的综合性习题，认真分析解题过程，使学生认识到应根据实际情况将相关的几个物体看作一个整体，以简化解题过程。另一方面，讲解相关的例题后，引导学生积极讨论，相互分享应用整体与隔离法解答综合性难题的看法，并给予指引，使学生在头脑中形成清晰的思路，以后遇到类似的问题时能够迅速地找到解题思路[3]。

例3，在一质量为m的木块下用轻绳系一质量为M的金属物体。将其放入到水中。放手后两者以共同的加速度下沉。经过t1时间，轻绳突然断裂。经过t2时间后，木块的速度刚好为零。此时金属块的速度为多少？若放手让两者以速度v0匀速下沉，则同样条件下，金属块的速度为多少？

虽然该题目创设的情境并不复杂，但较为抽象。需要运用动量定理、动量守恒定律以及牛顿第二定律知识，并运用整体与隔离法进行解答。第一问将木块和金属块看作一个整体，则F=。当木块速度为零时，金属块的速度为v1，以金属块为研究对象，则F（t1+t2）=M1，解得1。第二问中两个物体整体所受的合外力为零。当木块速度为零时，设金属块的速度为，由动量守恒定律可知，解得。通过该题目的讲解，学生可以认识到，运用整体与隔离法分析问题时应注重其他物理知识点的应用，从而高效解题。

整体与隔离法是一种重要的解题方法，在提升学生的解题能力上作用显著。教师在授课中应注重该方法的讲解，使学生掌握整体与隔离法的相关理论。同时要围绕所学的物理知识，注重选择难度较大的试题，为学生讲解整体与隔离法的具体应用过程，使学生掌握该方法的应用思路，积累相关的应用经验与技巧，指引学生将该方法灵活应用于解答相关物理难题。

【参考文献】

[1]冉五一.基于整体法和隔离法的高中物理教学思考[J].中国校外教育，2018（02）.

[2]周育英.解决物理问题时整体法与隔离法的综合应用[J].才智，2012（32）.

[3]黎国胜.高中物理“整体法与隔离法”的教学难点及突破[J].基础教育参考，2012（18）.