楊飛紅
摘 要: 整體法與隔離法不僅適用于靜力學(xué)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律,在動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)中也均可應(yīng)用。它是高中物理最重要的一種解題方法,具有重要的地位。
關(guān)鍵詞: 整體法 隔離法 高中物理教學(xué)
要學(xué)好高中物理,做題是少不了。在解決紛繁復(fù)雜的物理問題時(shí),我們所研究的物理問題有的只涉及單一物體或單一變化過程,但更多的是涉及多個(gè)物體組成的系統(tǒng)或多個(gè)變化過程,因此無論是選擇題還是計(jì)算題,都常用到這樣的解題方法:整體法與隔離法。整體法與隔離法不僅適用于靜力學(xué)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律,而且在動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)中均可應(yīng)用。它是高中物理中最重要的一種解題方法,具有重要的地位。
整體法是指對(duì)物理問題中的整個(gè)系統(tǒng)或整個(gè)過程進(jìn)行分析、研究的方法。整體法的思維特點(diǎn):整體法是從局部到全局的思維過程,是系統(tǒng)論中的整體原理在物理中的應(yīng)用。整體法的優(yōu)點(diǎn):通過整體法分析物理問題,可以弄清系統(tǒng)的整體受力情況和全過程的受力情況,從整體上揭示事物的本質(zhì)和變體化規(guī)律,從而避開中間環(huán)節(jié)的繁瑣推算,能夠靈活解決問題。通常在分析外力對(duì)系統(tǒng)的作用時(shí)用整體法。
隔離法是指對(duì)物理問題中的單個(gè)物體或單個(gè)過程進(jìn)行分析、研究的方法。隔離法的優(yōu)點(diǎn):容易看清單個(gè)物體的受力情況或單個(gè)過程的運(yùn)動(dòng)情形,問題處理起來比較方便、簡單,便于初學(xué)者使用。在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體(或一個(gè)物體的各個(gè)部分)間的相互作用時(shí)用隔離法。
下面列舉整體法與隔離法在整個(gè)高中物理中的應(yīng)用以揭示其重要地位。
一、在力學(xué)中的應(yīng)用示例
在力學(xué)中,整體法就是把幾個(gè)物體視為一個(gè)整體,作為研究對(duì)象,受力分析時(shí),只分析這一整體對(duì)象之外的物體對(duì)整體的作用力(外力),不考慮整體內(nèi)部之間的相互作用力(內(nèi)力)。在力學(xué)中,隔離法就是把要分析的物體從相關(guān)物體體系中隔離出來,作為研究對(duì)象,只分析該研究對(duì)象以外的物體對(duì)該對(duì)象的作用力,不考慮研究對(duì)象對(duì)其他物體的作用力。
例一:在粗糙水平面上,兩個(gè)物體A、B相互靠放,其質(zhì)量分別為m1、m2,兩物體的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u,在水平力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求: