浅析高中物理力学解题中整体法的运用

任汉元

(福建省长汀县第一中学 366300)

对于高中物理力学试题，通常要求学生具备清晰、宏观的解题思路.整体法是较为全面的一种解题方法，通常能使学生在力学试题的解答中能准确且迅速的抓住解题的切入点，降低解题的错误率，从而使学生自身的解题效率得到显著提高.在高中物理力学的解题中运用整体法，能够使学生立足于整体的视角对相关问题实施分析，并以此对各物体彼此的联系与组合实施整理，从而形成综合、全面的解决物理问题的方法.在高中物理力学解题中，通过整体法的运用，还能有效防止学生由于混乱复杂的受力分析，造成自身思维混乱，同时，还能对物体系统的整个受力过程实施简化，并立足于宏观角度，提取相关问题的解决信息，从而使学生的解题思路得到有效拓展，并促进学生对知识的有效理解.

一、整体法概述

物理解题过程中，整体法主要指问题当中涉及到的过程或者系统的整体解析方法.以力学为例，其主要是把几个物体当做整体实施重点研究.如果想要对其受力状况进行分析，只需分析整体对象以外的物体对于整体所产生的影响，而不需对两者互相的作用力进行分析.就高中生来说，整体法主要是通过物体系统作为研究对象，对物理现象以及规律实施全面把握，属于具有作用性、制约性、衔接性的一种物体或者状态.对于整体思维而言，其属于综合性的一种思维，在物理解题当中，通过整体法的运用，不仅能够实现计算时间的节省，促进解题准确率的提高，而且还能使学生形成相应的解题思维.

对物理力学的习题进行分析过程中，整体法呈现出特殊的角色，这和生活当中较为常见的相关受力条件是存有区别的，通过整体法运用，其不要对所有的力实施分析，而是通过相应环境下，把问题当中有紧密联系的物体当做整体，对整体的受力情况进行综合分析.因此，整体法的运用，不仅有助于规避物体间的复杂受力，而且还能实现物理问题的有效解决，实现解题难度的降低，从而使高中物理的解题质量以及效率得到整体提高.

二、力学解题中整体法运用的重要性

高中物理的力学教学中，受力分析通常会使学生头疼.在物理力学的相关问题解答的时候，学生通常只会分析一般的个体问题，而忽略了其他的物理变量，且解题过程不够严谨，对物体受力的分析考虑不够全面，并出现许多遗漏的内容.当遇到连接体相关问题的时候，学生通常会用到隔离法和整体法，将相关物理问题的连接体当做是个整体，对整体受力状况实施重点分析，这不仅能减少繁琐的解题步骤，而且还能使解题难度有效降低，从而实现高效的解题.但是，就高中物理的解题状况而言，大部分学生都没有理解与掌握整体法的实际应用技巧，并出现了混淆隔离法以及整体法的概念.实际上，隔离法与整体法二者是互相作用的关系，其对学生解题通常有着许多帮助.因此，在具体解题之前，学生需清楚的了解到隔离法和整体法之间的差异，也就是哪种状况适合运用整体法，两者之间存有怎样的本质区别.由此可见，不论是立足于解题效率，还是思维方式，整体法的应用都极其有效，从而使学生充分掌握应用整体法的方法以及技巧，并实现学生力学解题能力的提高.

三、高中物理力学解题中整体法的运用

1.物体平衡中整体法的运用

物体平衡的问题不仅是高中物理的重要内容，而且还是高考的重点内容.同时，物体平衡的问题还能对学生受力分析能力进行考察，该类型的题主要有两个类型，也就是单个物体的平衡题以及连接体的平衡题.例如，现有两根长度相同的绳子，分别是AB与BC，两根绳子吊住相同的重物，且维持于静止状态，两根绳子和水平方向的夹角是一样的，都是60°，AB绳和水平方向的夹角不变，沿着水平方向把BC绳缓慢向右移动，请问：BC绳的拉力如何变化？运用整体法解题，先对整体受力分析，将绳AB与绳BC当做整体，通过动态的平行四边形法呈现出新的力的平行四边形，这个时候，就可知绳BC的拉力不断增大，因此，学生在解题的时候，通过整体法的运用，快速正确地解决问题.

2.物体多过程运动题中整体法的运用

高中生对物体运动的状况正确分析，是其学习相关物理知识必备的能力，对于多过程问题而言往往比较复杂，多过程问题通常可分为2种类型，单个物体产生多段运动、多个物体产生多段运动.现在我们通过整体法来分析物体的运动过程题.

例如，有一块木板，静止置于光滑的水平面，木板的质量M=3kg，某时刻，一质量m=1kg小木块以v0=4m/s的初速度滑上长木板的左端，长木板与小木块的动摩擦因数为μ=0.3，g=10m/s2，请分析：小木块不从长木板上掉落，长木板至少需多长？

把木板和木块看成一个系统，通过整体法对该题进行解析，两者间的摩擦力是内力，系统所受的合外力为零，系统动量守恒、能量守恒.这题从整体的角度出发就可以又快又好的解决实际问题.

3.相互作用问题中整体法的运用

高中物理力学教学中，相互作用力通常包含了重力、弹力、摩擦力等.在应对连接体的相互作用问题中整体法的思想也是十分重要的.

例如，有木块1和木块2，其都位于光滑的水平面上，其质量分别是m与M，1、2之间通过轻绳连接，水平力F施加在木块2上，1、2一起做加速运动，连接1、2木块的轻绳张力是多少？

通过整体法对该题进行分析，首先需把木块1和木块2看成一个整体，整体受力分析，整体应用牛顿第二定律得：F=(M+m)a，可以求出整体的a；再对木块1进行单独受力分析，对木块1列出牛顿第二定律的表达式即可求得绳子的拉力.解决此类问题的时候，把木块1和木块2看成一个整体，做出整体受力分析图，这种方法忽略了2个木块之间存有的相互作用力，这就能使相应的分析环节有效减少，并促进学生的解题效率以及正确率的进一步提高.

综上所述，高中物理解题中运用整体法，其不仅能实现解题时间的节省，省略较多繁杂的解题环节，而且还能促进学生解题正确率的提高，为力学解题提供更多便捷.同时，物理力学的解题中，通过整体法的运用，还能对思维实施整合处理，把各项条件当做整体，合理的运用整体法，解答相关力学问题，从而使学生解题效率得到提高的同时，实现学生自身综合性思维力的锻炼.