| 标题 | 高中物理力学解题思路与整体法的运用研究 |
| 范文 | 赵烨程 【摘 要】力学是高中物理最为重要的一个部分，同时也是实践应用最为普遍的一个知识点，所以在解题中了解力学的解题思路十分必要。而为了锻炼学生的整体性思维，在解题时运用整体法也是一种十分有效的方法。文章中主要围绕力学解题思路以及整体法在其中的运用，进行了分析，对于物理综合素质的培养具有重要的意义。 【关键词】高中物理；力学解题；解题思路；整体法 高中阶段的物理学习和我们的日常生活联系非常紧密，在学校中学习物理知识，能够对生活中存在的所有物理现象进行解释，并且了解其原因。力学在高中物理学习中是一个重要的知识点，不管是日常学习还是考试，力学都占据了非常大的比例。对力学问题进行解决的过程中，需要与问题的已知条件以及隐藏条件进行结合，进而分析题目中受力物体的受力，确定物体受力状态，进而获得最终答案。然而在力学习题的求解中，可能会受到其他一些因素的影响，所以需要运用整体法，以此提升解题效率。 1.整体法概述 在物理习题求解当中，整体法体现了一种特殊性，和普通的受力分析不同，整体法并非是对每个力作用进行分析，而是在相关条件下将题目中联系比较紧密物体当作一个整体，进而分析该整体的受力情况。通过整体法的运用，能够对物理之间复杂受力进行规避，快速了解问题重点，降低问题难度，从而提高解题效率。 物理学科中力学所占据的篇幅相对而言比较大，同时也是考试中的重点。在力学解题过程中应用整体法，能够将物体受力过程简单化，利用整体带入的方式，将一些繁琐的受力分析过程省略，将学生的思考过程也进行了简化，脱离固定的思维模式，完成解题。通过实践发现，整体法的运用主要体现了以下几种优势：①降低习题求解难度，实现解题效率的提升。②在原来的基础上将物理解题思路进行拓展，培养综合性解题思维。③从多个角度分析受力，更加深层次的理解物理力学内容。 2.高中物理力学解题思路与整体法的运用 2.1基础阶段——了解力学概念 在物理学科中，概念是其中最为最基础的一个知识点，同时也是我们务必要掌握的要点。一方面，可以加强对物理概念的了解，划分各个概念的界限，例如加速度和速度的概念，另一方面，也要对题目中的各个物理量之间的关联进行关注。以此发散学生思维，并实现对创造性的培养，在今后的解题中能够举一反三。 例1：如下图1所示，人与车的质量分别是m、M，人用水平力F拉绳子，图中两端绳子均处于水平方向，不计滑轮质量和摩擦力，如果人与车保持相对静止，且水平地面是光滑的，求车的加速度。 解析：要求车的加速度，需要将车进行隔离，由题目可知，人与车保持相对静止，也就是人和车的加速度相同，所以可以将人和车视为一个整体，对于整体便可以使用牛顿第二定律进行求解。在这一过程中便要对牛顿第二定律的概念进行了解，以此才能更加快捷的完成解题。将人与车整体当作研究对象，整体分别受到重力、水平面支持力以及两条绳拉力，在竖直方向重力和支持力平衡，这时水平方向绳拉力是2F，因此得到2F=（M+m）a，求解得解得：a=。 2.2审题阶段——深入分析题意 在物理习题中，题目中所给的已知条件内已经包含一个甚至几个互相关联的物体，有些题目甚至也会提供所有物理过程，但是也有一些题目中只有一部分物理过程，所以，我们在解题时只有深入分析题意，认真审题，才能找到解题的有效方法。在审题的过程中，要先分析题目中物理系统的受力，统一单位之后进行运算，从而对结果的合理性进行判断，随后使用抽象思维想象习题中的研究对象，进行物理图景的转变，以此学生便能够更为直接的其运动规律进行分析，进而确定解题思路。此外，在审题时，我们也要将通过题目了解的物理条件通过示意图的方式进行表示，按照题目所给条件在示意图中对受力情况进行标注，从而更加直接的了解习题中物体的受力情况。 例2：如下图2所示，使用轻质细线将两个质量未知小球进行悬挂，如果向小球a不断施加向左偏下30°的恒力，并且向小球b不断施加向右偏上30°的恒力，且力度大小相同，使其可以达到平衡，由此以下哪幅图能够表示平衡状态？ 解析：要确定表示平衡状态的图，最为主要的是要求解两条轻质细绳对小球a和b的拉力方向，只有如此才能确定结果。将小球a、b和连线作为研究对象，且该研究对象受五个力作用，也就是两个重力（ma+mb）g，作用在两个小球上的恒力Fa、Fb和上端细线对系统的拉力T1。由于系统处于平衡状态，所以受合力为零，再因为Fa、Fb的大小相等，且方向相反，由此可以抵消，但是（ma+mb）g的方向竖直向下，因此悬线对系统拉力T1的方向为竖直向上。再将b球作为研究对象，b球在重力mbg、恒力Fb和连线拉力T2三个力的作用下处于平衡状态，由题知恒力向右偏上30°，且重力竖直向下，平衡时连线拉力T2的方向是和恒力Fb、重力mbg合力方向相反，故而选A。 2.3解题阶段——分解知识点 高中阶段的物理力学所有知识点中，学生需要重点了解并且熟练运用的主要有以下几个：即牛顿运动三定律、万有引力定律、能量守恒定律等，因为力学相关习题考察的点也与这几个点有关，所以物理解题的过程也是学生培养逻辑思维能力和抽象思维能力的过程。运用整体法求解物理习题，最重要的便是对题目中的已知条件进行分解，通过力学相关知识点将题目中包含的所有难点进行分解，进行分阶段解读，如此一来便会降低解题难度。 例3：如下图3所示，一块质量M为10kg的木块ABC 静置于表面比较粗糙的水平地面上，滑动摩擦因数μ=0.02，在木块倾角θ为30°的斜面上方，放置了一个质量m=1.0kg的物块，该木块由静止逐渐沿斜面下滑，当滑行路程s=1.4m时，木块的速度v=1.4m/s，在这一过程中木块保持静止，求解地面对木块的摩擦力大小与方向。（重力加速度取g=10/s） 解析：物块m由静止开始沿木块的斜面下滑，其中分别受重力、弹力、摩擦力的影响，在这三个恒力作用下木块做匀加速直线运动，这时通过运动学公式可知下滑加速度。物块m处于不平衡状态下，也就证明木块M一定存在地面的摩擦力，要求解其大小與方向，可以按照力平衡条件获得答案。此外，在求解这一题时，也可以将物块m和木块M当作一个整体，按照系统牛顿第二定律进行求解。 2.4总结阶段：充分掌握力学知识 作为学生，为了学好物理学科中的力学知识，需要做到以下几点：①掌握力学单元的基础知识，要做好所有知识点并重，面对考试，也不要报以侥幸心理，要扎实的掌握所有知识，如此才能真正提高解题效率。②学生要对考试中容易出现的重要知识点进行掌握，比如万有引力定律、牛顿定律等，只有全面掌握这些知识点，才能在解题时快速找到解题思路。③因为物理力学和数学中的一些知识有很大的关联性，所以学生需要在学习物理的基础上学好数学，以此才能培养数学、物理学科的综合素质，进而提升自身解题水平。 结束语 综上所述，高中阶段的物理力学在所有知识中占据了非常重要的地位，在习题求解时运用整体法，能够降低解题难度，快速分析物体受力，从而提高物理解题水平，培养物理综合素质。 【参考文献】 [1]周圣宇.如何从生活现象中学习高中物理力学概念[J].西部素质教育，2017.02：260 [2]张惠爱.试论高中物理力学知识的生活化教学[J].现代阅读（教育版），2013.02：258 [3]崔蓓.高中物理力学学习技巧之我见[J].亚太教育，2016.36：85 |
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