浅谈高中物理力学解题中整体法的应用

李俊操

摘要：物理是高中教学阶段非常重要的一门学科，具有逻辑性强、理论性强的特点，学生理解和学习起来存在一定难度，其中力学是物理学科的重点和基础，学好力学部分的知识即把握好了物理课程的核心。传统教学方式较为单一、枯燥，无法满足学生学习需求，为提升学习效率与质量则采用整体法模式开展教学，指导学生用整体思维把握问题关键并进行问题分析，深化知识理解培养综合学习能力。基于此，本文对高中物理力学解题中整体法的应用进行分析探讨。

关键词：高中物理;力学;解题;整体法

中图分类号：G4 文献标识码：A

引言

力学是物理课程体系中的一个完整知识系统，贯穿在物理课程的全过程教学当中，在高中物理教学实践中不能再按照传统教学方法开展教学，单一的教学方式很难真正调动学生的探索兴趣，并且也无法获得好的教学效果。采用整体法教学方式让学生通过整体性思维去思考力学相关问题，构建力学模型分析解答问题，并在探究过程中形成整体化、结构化的知识认知体系，不仅可以提高教学效率，还能够强化学生的物理综合素养。

一、整体法的相关概述

（一）整体法的概念

整体法是物理教学中较为常见的一种思维方法，根据已给出的条件从整体视角对物体进行整体分析，所采用的是整体思路。在力学知识学习中则是将相关物体看作一个整体后进行相关受力情况的整体分析，而非只对其中某一个力的受力情况进行单一分析，在整体思路下更易于准确把握问题的重点核心，简化问题分析难度，帮助学生实现高效学习，并有效培养学生物理思维能力、解题能力。

（二）高中物理力学解题中应用整体法的价值

在学习力学部分知识时，受力分析是学生所必须掌握的解题能力，只有学会对模型受力情况的准确分析才能够更好的掌握力学知识，而对于学生而言，受力分析是具有较大学习难度的，当某一个受力情况没有分析准确则会直接影响其他受力分析的结果准确性，导致解题失误。而应用整体法方式进行教学，立足于整体思路将受力情况视作一个整体，对整体的受力情况进行综合分析，这样可以从较广的视角看到物理模型的解题重点所在，然后根据解题要点探究受力情况，部分条件在解题过程中是可以忽略的，如此就大大减少了学生的解题难度与解题时间消耗，并且也可以提高学生解题结果准确性，避免被干扰条件所误导，提高解题正确率。通过整体法方式的运用，帮助学生将复杂解题过程转变为简单分析过程，带给学生物理力学探究学习的满足感和成就感，利于调动学生物理学习兴趣，培养其物理综合素养。[1]

二、高中物理力学解题中整体法的应用探究

（一）受力系统中整体法的应用

力学知识教学中物理实验是非常重要的示范教学环节，通过实验操作验证力学理论知识，帮助学生更清晰的了解力的作用，但针对某一个力进行实验讲解时必然会受到其他不同力的影响，为更好的理解力学知识则采用整体法把实验中所用到的整个受力系统作为整体进行分析，将紧密联系的物体看做整体进行进行探讨，便于更好的理解和掌握力学知识内容。以如下例题为例：已知水平地面上有一质量为34kg的直角形小车，其与地面的倾角为30°，小车倾斜面上放置着一块质量为14kg的滑块（A），小车顶端的滑轮将滑块（A）与质量为2kg的滑块（B）连接，滑块（A）现以2.5m/s的速度下滑，那么小车所受摩擦力时多少，地面给予的支持力是多少？用整体法进行解题，将滑块（A）与小车看做整体，其下滑过程是在小车倾斜面上进行的，所以与小车相互产生的作用力可视为系统内力，再结合牛顿第二定律进行水平方向和竖直方向的受力情况分析，最终得出小车摩擦力数值和地面支持力数值。

（二）物体运动中整体法的应用

力学中许多受力问题都是基于受力过程而提出的，是对物体受力过程中的动态变化的探究，与其始末状态的受力情况无太大的关联，而在解题过程中当物体的受力过程不够清晰时则可以依照物体受力的始末状态采取整体法思维进行分析和解决，进一步简化问题的计算。[2]以如下例题为例：现有倾斜角为60°的斜面，一个物体从斜面底部以固定速度向上滑动到Q点位置，Q点与斜面底部距离为L，此刻物体动能为E，又向上滑动到N点位置，此刻物体动能为0转而下滑到Q点与斜面底部1/2L处，记为Y点，此时物体动能与Q点动能等同，若物体质量为m，与斜面所产生的摩擦因素为0.6，Q点到N点的位置距离为多少？应用整体法进行解题，先整体把握题目中的已知条件，明确条件之间的相关性，然后以物体运动过程为整体进行思考，考虑物体运动过程中重力的作用以及摩擦力的作用，根据动能定理确定清晰的解题思路，计算出Q点与N点之间的距离。

（三）结合隔离思想应用整体法

整体法是用整体思路进行解题，隔离法则与之正好相反，面对高中物理教学中的复杂力学问题教师可以根据对问题的分析适当选择将隔离法与整体法相互结合，指导学生梳理清晰的解题思路，实现对力学相关问题的有效解决，既能够简化解题探究过程，又可以提高学生物理解题能力，促使其物理思維更加活跃、机智。[3]以如下例题为例：一个轻杆上在A、B、C三个固定位置均匀分布着a、b、c三个质量相等的小球，最左端记作O，OA=AB=BC，以O点为圆心做圆周运动，将a、b、c三个小球所受到的拉力分别记作T1、T2、T3，那么三个小球所受拉力比值为多少？在解题过程中采用隔离法和整体法相结合的方式，即分别对三个小球的拉力进行隔离分析，然后再用整体法在其基础上进行综合分析，由此可以快速完成问题解答。

结束语

综上所述，力学是高中物理教学中非常重要的内容，采用有效的解题方法可以帮助学生更好的理解并掌握力学知识，培养其物理解题思维。整体法就是一种行之有效的解题思想，以整体性思路分析探究问题，更易于找准解题重点，简化解题过程，获得更高效的学习成果。对此，物理教师可以在受力系统分析中、物理运动分析中合理应用整体法，并且可以结合隔离思想进行应用，不仅可以优化解题过程，还利于锻炼学生解题能力、思维能力，提升其物理综合素养。

参考文献

[1]苏敏.试析高中物理力学解题中整体法的运用[J].数理化学习（教研版），2021（02）：19-20.

[2]肖飞.高中物理力学解题中整体法的运用探究[J].中学生数理化（教与学），2020（05）：35.

[3]赵找栗.掌握整体法，提升高中物理力学解题能力[J].高中数理化，2020（06）：39.