高中物理力学解题中整体法应用心得
摘要:力学一直以来都是高中物理学科中的重点和难点内容，在课程的安排上也占据着较大的比重。本文将结合笔者自身的学习经验和相关理论知识，谈谈在高中物理学科中应用整体法解题的心得体会。
关键字:高中物理 力学 整体法
高中物理的力学内容中包含动力学、静力学以及牛顿运动定律等相关知识，而力学的解题方法也是同学们难以掌握的内容。而力学中具体的难点内容体现为对物体的受力分析，这就将会用到隔离法和整体法，本文将重点讨论应用整体法解题的思路。
一、 力学解题中运用整体法的重要性
在整个高中的力学学习中，同学们对受力的分析一直以来都是难以突破的问题，从而导致在解题中容易出错。在解题时，对一般连接体进行受力分析，需要考虑到很多个物体的作用力和变化，过程繁复晦涩，以致对物体受力分析考虑不周，错漏环节。在面对连接体这样的问题时，一般将涉及到整体法和隔离法的运用。整体法即从局部到整体的思维过程，是整体原理运用于力学中的表现，这种思维方式将几个连接体看成一个整体，从而只需要分析整体的受力情况，避免了对每一个物体进行分析的过程。灵活科学地在解题中使用整体法思维，将有效地提高解题效率和正确率。
隔离法则与整体法不同，其体现的思维模式是对连接体的每一个物体进行受力分析，整体法与隔离法相辅相成，在解题中优势互补。同学在解题中要清楚什么时候更适合使用整体法，什么时候使用隔离法，二者的具体概念及区别。本文将重点讨论整体法的运用，从而举一反三，在解题中不拘于形式，使解题思路融会贯通。总言之，整体法在力学解题中的解题效果和思维方式都具有一定的优越性，掌握好对整体法的运用，将大幅度提高同学们的力学解题能力。
二、 实例分析在解题中整体法的运用
为了更直观地体现整体法的具体运用，以下将列出两个可以运用整体法思维进行解答的典型例题。
例1：如图2-1中所示，有a、b两个带电的小球，其质量均为m，a球所带的电荷量为+2q，b球为-q，两球之间连接的细线是绝缘体，a球与天花板连接的细线与a、b两球间的细线相同，在两球所在的空间有电场强度为E的方向向左的均强电场，两球平衡时细线紧绷。问球平衡时的位置是图2-2中的哪种情况？
图 2-1
A B C D
图 2-2
针对这道题，需要将题目中的条件看仔细，首先a、b两球所带的电量不同，如果直接用整体法的思维去想，将a、b两球看作一个整体，那么就误选了A选项。此题需要具体考虑a、b两球所带的电量，因两球电量不同，若二者作为一个整体，力就达不到平衡的状态，也就是说左右合力不为零。由F=Eq可知b所受电场力要小于a球，可得在水平方向合力为Eq，方向为向左。如此一来，可知球在平衡时的状态具体体现为向左偏移，这将直接排除A选项。余下三项，我们可以看出其区别是a、b所成的夹角大小不同。在选择余下三项时，可以设a球细线与竖直方向的夹角为α，b球与竖直方向所成夹角大小为β，我们再将α和β看成一个整体，则有tanα=
；tanβ=
，显而易见，α小于β，即a球与竖直方向所成夹角小于b球与竖直方向所成夹角。因此，图2-2剩余的三个选项中，C选项是正确的。
经过对例1的详细分析和解答，可总结出一定的经验，即若连接体所在的一个整体处于平衡时，其内部各物体之间又无相互作用力产生，可直接采用整体法；又如整体处于不平衡状态时，且忽略物体之间的相互作用以及各物体具有相同的大小和方向上的加速度，这时亦可采用在整体法。在学会如何使用整体法的同时，还要仔细辨别整体法的使用条件，不可胡乱使用，须谨慎考虑。
例2：一个小球在距离地面1.8m的地方自由落下，落地后向上弹起高度的最大值为0.8m，落体的整个过程所花时间为1.1s，小球的质量为0.1kg，问小球与地面碰撞时地面对小球产生的平均作用力是多少？
面对这道题时，首先要了解整体法对物理过程的整体处理原则，即一般物理过程较为复杂的，且物理过程与始末状态无关或通过观察始末状态即知过程的，这种情况可以应用整体法思维解题。另外，在面对不需要了解整个物理过程，只需了解过程中某个特征或始末状态的题目时，将几个不同的过程整体看作一个过程来处理，这也符合整体法的应用。在针对例2中具体题型的情况时，很多同学习惯使用隔离法进行解题，即将整个运动过程分为下落、碰撞和上升三个阶段分析，这比起整体法的解题思路较为繁琐。如果将小球从初始下落，直到反弹到最高处时看作一个整体，则有：
-
=
=
=0.4s
∴
=
-(
)=0.1s
∴F=mg
=0.1×10×
=11N
结束语：
通过分析和解题得出结论，整体法的运用将使力学的解题变得简单易学，在节约了解题时间的同时，还使解题正确率得到了提高。但切记整体法的运用并不是适合所有的题型，只有知道整体法能在什么时候用、怎么用，才能体现出运用整体法解题的优势。
参考文献：
[1]杜岸政. 高中物理解题思维策略探索及应用现状研究[D].南京师范大学,2006.
[2]董鎔泽. 高中生物理解题思维障碍的研究[D].东北师范大学,2013.
[3]刘传宽. 高中物理解题的几种常用解题技巧[J]. 数理化解题研究(高中版),2013,10:62.
第二篇：高中物理力学整体隔离法
整体隔离法的应用
1.如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）。下列说法正确的是（ A ）
A. 在上升和下降过程中A对B的压力一定为零
B. 上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
C. 下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
D. 在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力
2.如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在大小相等的两力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面，m2在空中)，斜向上的力F与水平方向成θ角，轻弹簧与水平方向成α角。则m1所受支持力
、摩擦力f和弹簧弹力T正确的是( AD )
A．
B．
C．
D．
3.如图所示，A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上 .A、B间接触面光滑．在水平推力F作用下两物体一起加速运动，物体A恰好不离开地面，则物体关于A、B两物体的受力个数，下列说法正确的是( A )
A、A受3个力，B受4个力 B、A受4个力，B受3个力
C、A受3个力，B受3个力 D、A受4 个力，B受4个力
4.图所示，质量为M的三角形木块A静止在水平面上。一质量为m的物体B正沿A的斜面下滑，三角形木块A仍然保持静止。则下列说法中正确的是( AC )
A．A对地面的压力大小可能小于（M+m）g
B．水平面对A静摩擦力方向不可能水平向左
C．水平面对A的静摩擦力可能为零
D．若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用，如果力F的大小满足一定条件，三角形木块A可能会立刻开始滑动
5.如图所示，斜面体M放置在水平地面上，位于斜面上的物块m受到沿斜面向上的推力F作用。设物块与斜面之间的摩擦力大小为F1，斜面与地面之间的摩擦力大小为F2。增大推力F，斜面体始终保持静止，下列判断正确的是（ B ）
A．如果物块沿斜面向上滑动，则F1、F2一定增大
B．如果物块沿斜面向上滑动，则F1、F2一定不变
C．如果物块与斜面相对静止，则F1、F2一定增大
D．如果物块沿斜面相对静止，则F1、F2一定不变
6．如图，质量为M的楔形物A静置在水平地面上，其斜面的倾角为
．斜面上有一质量为m的小物块B，B与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉B，使之匀速上滑．在B运动的过程中，楔形物块A始终保持静止．关于相互间作用力的描述正确的有（ CD ）
A．B给A的作用力大小为
B．B给A摩擦力大小为
C．地面受到的摩擦力大小为
D．地面受到的压力大小为
7.如图所示，质量
kg和
kg的两物体，叠放在动摩擦因数为0.40的粗糙水平地面上，一处于水平位置的轻弹簧，劲度系数为200N/m，一端固定于墙壁，另一端与质量为m1的物体相连，弹簧处于自然状态，现用一水平推力F作用于质量为m2的物体上，使它缓慢地向墙壁一侧移动，取g=10m/s2，当移动0.50m时，两物体间开始相对滑动，这时水平推力F的大小为（ C）
A．80N B．280N C．380N D．100N
8.如图所示,物体A B C放在光滑水平面上用细线a b连接,力F作用在A上,使三物体在水平面上运动,若在B上放一小物体D,D随B一起运动,且原来的拉力F保持不变,那么加上物体D后两绳中拉力的变化是( A )
A.Ta增大 B.Tb增大
C.Ta变小 D.Tb不变
9.如图所示，重4N的物体A，被平行于斜面的细线栓在斜面的上端，整个装置保持静止状态，倾角为300的斜面被固定在测力计上，物块与斜面间无摩擦，装置稳定后，当细线被烧断物块正在下滑时与静止时比较，测力计的示数（ C ）
A．增加4N B。减少3N C．减少1N D。不变
10.如下图所示，在水平面上有一个质量为M的楔形木块A，其斜面倾角为α，一质量为m的木块B放在A的斜面上.现对A施以水平推力F，恰使B与A不发生相对滑动.忽略一切摩擦，则B对A的压力大小为( D )
A.mgcosα B.
C. 
D. 