鄒威
摘 要 高中物理是高中生高考中的重要內(nèi)容,而高中物理的解題方法又關(guān)系到我們能否取得一個良好的成績,縱觀近年來的高考題目,隔離法和整體法是高中物理考察最多的項目。本文首先簡單分析了整體法和隔離法在高考中應(yīng)用解題的策略,然后根據(jù)實際應(yīng)用案例,從多物體的整體法和隔離法入手,分別敘述了整體法和隔離法在高考物理題目中的應(yīng)用情況,希望通過本文的分析可以幫助同學們更好地備戰(zhàn)高考。
關(guān)鍵詞 解題策略;高考物理;整體法;隔離法
中圖分類號:G632????????????????????????????????????????????????????? 文獻標識碼:A????????????????????????????????????????????????? 文章編號:1002-7661(2018)19-0124-01
在高中階段物理對很多同學而言,都是一項難點,不僅考驗著同學們的思維能力,同時也考驗著同學們的實踐應(yīng)用能力。相比之下,高中物理知識無論是深度還是廣度都有所加強,需要同學們經(jīng)過大量的實踐練習,才能夠總結(jié)形成良好的解題模式和應(yīng)用技巧。高考中,物理成績也是十分關(guān)鍵的部分,在充分掌握整體法和隔離法的解題技巧后,物理就不會成為困擾我們的科目,反而會成為提高成績的關(guān)鍵。
一、整體法和隔離法在高考中應(yīng)用解題的策略
(一)整體法的解題策略
在解決高考物理問題的時候,需要掌握整體法的解決策略,但是整體法不能運用在所有的物理動力學問題之中,一定要明白什么樣的問題適合運用整體法去解決,其中有以下幾種問題可以使用整體法進行解題。第一,在平衡狀態(tài)下,對系統(tǒng)外力進行分析的題目。第二,求解的物理量不涉及系統(tǒng)內(nèi)細節(jié)的問題。第三,動能定理、機械守恒等具備一定物理規(guī)律的問題。第四,關(guān)于運動全過程的問題也可以使用整體法,但是如果其中涉及某段的運動過程,則不能用整體法去考慮。
(二)隔離法的解題策略
在高考物理試題中,隔離法要比整體法使用得更為廣泛一些,很多力學問題都可以用此法進行分析,這也是我們最容易想到的方法。但是此種方法面并不適合于所有的物理題,有時會使計算過程更為復(fù)雜,所以要判定題目的條件,從而選擇該題目是否適合使用隔離法進行解題。以下幾種問題就可以使用隔離法,第一,關(guān)于物體運動規(guī)律的問題;第二,關(guān)于物體運動中量的變化問題;第三,分析物體受力和運動情況的問題。另外,在運用隔離法解決問題的時候,需要遵循以下幾個步驟。首先,要從題目之中找到研究的過程和對象,并判定出隔離的對象。然后將該對象從運動過程和系統(tǒng)這種隔離出來。之后針對隔離處的對象進行具體的分析,可以畫出相關(guān)的物理情境圖和受力分析圖,最后從題目中的條件中,思考出物理量間的隱含關(guān)系,從而探究出物理規(guī)律,進行解題。
二、整體法和隔離法在高考物理題目中的應(yīng)用
(一)多物體的整體法
多物體整體法的應(yīng)用可以分為兩個方面,分別為:平衡狀態(tài)和不平衡狀態(tài)。在平衡狀態(tài)中應(yīng)用需要充分考慮題目的具體內(nèi)容,在不同的內(nèi)容上應(yīng)用方法不同,常見的三種題型包括:牛頓運動定律問題、能量守恒問題、動量守恒問題。比如2016年江蘇的物理試卷中就考察了多物體的整體法應(yīng)用,雖然題目的難度不大,但是整體得分率卻相對較差,這是因為很多同學無法選出最合適的研究對象,也不確定使用這種方法進行解題。
例題:假設(shè)的物體A和物體B分別靜置在一個光滑的平面上,其中物體B的處固定了輕質(zhì)彈簧,A、B的質(zhì)量分別為m1和m2。此時,將另一個質(zhì)量為m3的球C,從物體A高h的地方,從光滑的弧面上靜止滑下,從而求解在這個運動過程中,物體B彈簧的最大彈性勢能。
解析:首先假設(shè)球C在下滑的過程中和物體A分離時,速度為v0,而物體A的速度為vA。根據(jù)動量守恒定律可知,m1v0-m3vA=0,而根據(jù)機械守恒定律可知,mgh=1/2m3V02+m1VA2。將這兩個式子聯(lián)立,求解V0和VA,最終得到 。而當球C和物體B發(fā)生碰撞后,且速度相等時,彈簧的彈性勢能將達到最大,此時球C和物體B系統(tǒng),根據(jù)動量守恒定律可知,m3V0=2m2V,根據(jù)機械守恒定律可知,EP=1/2m3V02-1/2m2V-1/2m2V2,最終得到EP=1/4mgh。
(二)多物體的隔離法
相比較整體法而言,隔離法相對較難,但是在實際應(yīng)用的過程中依然對解題有一定的幫助,如果某個步驟出現(xiàn)錯誤,就會影響到最終的結(jié)果,也就是說,隔離法的每個環(huán)節(jié)都格外重要。一般會在分析系統(tǒng)內(nèi)每個物體相互作用時候采用隔離法,但是還有一些題目,需要綜合使用整體法和隔離法,需要同學們在實際應(yīng)用的過程中對題目的具體內(nèi)容引起注意。
例題:物體A、B的質(zhì)量分別為m1和m2,且A和B之間的摩擦力因數(shù)為U1,其中物體A和地面之間的摩擦力因數(shù)為U2。在水平力的推動作用下,讓物體A、B一起運動,最終達到物體B下滑的目的,求水平推動力F的大小。
解析:本題目就需要運用到“先整體,后隔離”的方法,從而計算出最終的結(jié)果。
三、總結(jié)
綜上所述,隔離法和整體法主要運用在高中物理的解題過程中,其中應(yīng)用最多的情況就是受力分析??茖W合理的應(yīng)用整體法和隔離法,不僅可以提高解題速度,還能夠提高解題正確率,同時可以從側(cè)面提高我們學習物理的積極性,可謂是“一箭三雕”。通過本文對整體法和隔離法的分析應(yīng)用,不難看出整體法和隔離法的應(yīng)用效果以及應(yīng)用方法,同學們必須要善用這兩種解題方法,以此有效提高物理成績。
參考文獻:
[1]蘇靜.整體法和隔離法在高中物理中的應(yīng)用[J].中學生理科應(yīng)試,2016(4):21-23.
[2]夏茂林.整體法和隔離法在高中物理解題中的應(yīng)用探討[J].科學家,2017(24).