整體法和隔離法在高中物理解題中的應(yīng)用研究

周廷亮

摘 要：教育部中學(xué)課程改革的力度不斷推進(jìn)，作為中學(xué)生，在較少的課時(shí)內(nèi)學(xué)習(xí)較難的高中物理課，任務(wù)很艱巨。物理能培養(yǎng)我們的邏輯思維，物理解題方法也變化多樣，整體法和隔離法在解題中的巧思妙用，可以化簡(jiǎn)解題過(guò)程。本文結(jié)合筆者解題的實(shí)際情況針對(duì)整體法和隔離法在高中物理解題方法中的應(yīng)用談點(diǎn)自己的見解和認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞：整體法和隔離法；高中物理；解題技巧

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）02-0194-02

高中物理是所有科目中相對(duì)難度較大的一科，題目復(fù)雜多變，同樣一道題，往往有好幾種解題方法，所耗費(fèi)的時(shí)間也差別很大，思維過(guò)程也區(qū)別較大，高考中所占的比重也很高，物理的好壞直接影響理綜的總成績(jī)，所以平時(shí)學(xué)習(xí)中的思維訓(xùn)練是很有必要的，整體法和隔離法在物理題目求解中很有效果，可以降低題目求解難度，節(jié)約時(shí)間。整體法和隔離法的解題思想在高中物理解題方法中因其簡(jiǎn)單、容易理解，求解方便，備受我們的追捧。只是物理這門學(xué)科本身就比較抽象，我們對(duì)物理的理解也浮于表面，整體法和隔離法的合理運(yùn)用能激發(fā)我們的學(xué)習(xí)熱情，體驗(yàn)物理的奧秘和美妙之處，窮萬(wàn)物之理，解題中應(yīng)適當(dāng)嘗試。就我個(gè)人而言，通過(guò)該方法的應(yīng)用，不僅增強(qiáng)了自信心，還有了較強(qiáng)的求知欲。

1 整體法和隔離法的定義

整體法是把所涉及的多個(gè)物體、多個(gè)過(guò)程看為一個(gè)整體來(lái)思考求解的解題思路。當(dāng)只涉及系統(tǒng)而不涉及系統(tǒng)內(nèi)部的力、運(yùn)動(dòng)和其它特殊環(huán)境的情況下，可以考慮整體法，整體法的優(yōu)勢(shì)也顯而易見。整體法可分為以下兩類，其一是整體研究物體系統(tǒng)，其二是整體研究運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程，忽略其中的細(xì)節(jié)。隔離法是把物理問(wèn)題的某些對(duì)象或過(guò)程、狀態(tài)從系統(tǒng)或者全過(guò)程中隔離出來(lái)進(jìn)行研究的一種思維方式。若是為了搞清楚系統(tǒng)內(nèi)某個(gè)物體的受力和運(yùn)動(dòng)以及其它信息時(shí)，這種情況下課選擇隔離法。隔離法有兩類情況，其一是對(duì)研究對(duì)象的隔離分析，其二是對(duì)研究過(guò)程的分段研究。整體法和隔離法的應(yīng)用，對(duì)解決高中物理問(wèn)題有剝繭抽絲的作用，此外，還可以更好的培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性的探索思維，很符合當(dāng)代基礎(chǔ)教育改革的方向，值得倡導(dǎo)和推廣。

2 高中物理解題中整體法和隔離法的應(yīng)用現(xiàn)狀

物理做為一門基礎(chǔ)學(xué)科，在高中學(xué)習(xí)階段中占有很重要的位置，有助于培養(yǎng)我們的理性思維，物理和哲學(xué)相互交叉，在我們以后的成長(zhǎng)中有無(wú)可替代的作用。在高考試題中有所體現(xiàn)，高考試題的改革進(jìn)一步強(qiáng)有力的推進(jìn)了物理學(xué)習(xí)模式的革新。這樣對(duì)我們的物理解題能力提出了更高的要求，需具備創(chuàng)新性思維和發(fā)散性思維。整體法和隔離法的解題思想是高中物理解題方法中很常規(guī)但很有用的思維方法之一。整體法和隔離法的解題方法有助于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)整體和局部思維的理解能力，增強(qiáng)學(xué)生的物理題目的求解能力，在現(xiàn)實(shí)生活中也有所體現(xiàn)。物理解題方法觸類旁通，整體法和隔離法的熟練掌握和靈活應(yīng)用可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。但是在當(dāng)下高中物理解題過(guò)程中，整體法和隔離法的思維模式的應(yīng)用相對(duì)不是很普遍，沒(méi)有大范圍普及到學(xué)生層面，有待進(jìn)一步加強(qiáng)。第一，當(dāng)下我們?nèi)狈?chuàng)新和探究性思維訓(xùn)練，長(zhǎng)期填鴨式教育培養(yǎng)了我們按部就班的習(xí)慣，在思考和尋找最優(yōu)解題方法方面缺少探索能力。第二，教師對(duì)物理解題方法的講解缺少和學(xué)生的良好互動(dòng)，且不能很好的了解我們當(dāng)下的理解水平。第三，課改以后我們的學(xué)習(xí)壓力增大，課業(yè)負(fù)擔(dān)沉重，在短時(shí)間內(nèi)要獲得大量的知識(shí)，這本身就很難，同一所學(xué)校，為了升學(xué)率，師資水平層次不齊，我們?nèi)狈侠淼挠?xùn)練，造成課下更大的負(fù)擔(dān)，大多數(shù)人還要請(qǐng)家教輔導(dǎo)，對(duì)我們的身心造成極大的負(fù)擔(dān)，這樣形成一個(gè)惡性循環(huán)。第四，老師講授過(guò)程缺乏合理安排，沒(méi)有很好的邏輯和條理性，我們接受的不是很好，很難做到觸類旁通，靈活應(yīng)用。第五，老師自己本身專業(yè)能力有限，大多數(shù)中學(xué)老師本身自己當(dāng)時(shí)學(xué)習(xí)的時(shí)候，就學(xué)習(xí)不是很好，理解不是很到位。

3 整體法和隔離法在高中物理解題方法中的的應(yīng)用舉例

整體法和隔離法在有些題目中交叉使用，能取得更好的效果。有些題目在無(wú)法求解的情況下選擇用整體法和隔離法可以簡(jiǎn)化問(wèn)題復(fù)雜度，可以避開很多不必要的計(jì)算，綜合運(yùn)用高中物理知識(shí)，轉(zhuǎn)換求解思路，往往會(huì)有柳暗花明又一村的效果。整體法和隔離法可以很好的培養(yǎng)學(xué)生形成具有更靈活的解題思路，可以適當(dāng)?shù)耐貙拰W(xué)生解決問(wèn)題的視野。求解例題如下：如圖1所示，斜面傾角為θ，質(zhì)量為M，長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板放在光滑的斜面上，為使得木板靜止于斜面上，質(zhì)量為m的人應(yīng)該在木板上以多大的加速度跑動(dòng)（人腳底和木板不打滑）？若使人和斜面保持相對(duì)靜止，人在木板上跑動(dòng)時(shí)，木板的加速度有多大？

求解：針對(duì)這道題，我們分別運(yùn)用整體法和隔離法來(lái)求解。

思路一：用隔離思想求解，設(shè)人和板間的摩擦力為f，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)人分析有：

（1）

對(duì)木板： （2）

由（1），（2）聯(lián)立得，

同理

思路二：用整體思想求解，把人和木板看為一個(gè)系統(tǒng)，由牛頓第二定律的

（3）

當(dāng)木板靜止時(shí)，人的加速度為，當(dāng)人靜止時(shí)，木板的加速度為。本題隔離思路和整體思路都可以求解，但從求解過(guò)程來(lái)，整體思路更為簡(jiǎn)單，若細(xì)分其中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，則顯得更為復(fù)雜。

4 利用整體法和隔離法求解難題

整體法和隔離法和隔離法可以求解很多高中物理題目，包括能量類型題目，動(dòng)能定理，動(dòng)量定理等涉及多個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的題目，可以運(yùn)用整體法和隔離法化簡(jiǎn)解題過(guò)程，忽略中間環(huán)節(jié)，只考慮系統(tǒng)的初始運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和終止運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，先整體再隔離，這種解題思路在求解選擇題，填空題時(shí)有事半功倍的效果，值得考慮。在高中物理綜合類題目的求解方面，更是效果明顯，比如，電場(chǎng)、磁場(chǎng)和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等綜合類復(fù)雜環(huán)境下題目的求解過(guò)程，應(yīng)著重考慮以上解題思路。

5 結(jié)語(yǔ)

整體法和隔離法是高中物理解題比較普遍的一種方法，可以將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，著重分析較少的系統(tǒng)，大幅度縮減未知變量個(gè)數(shù)，減少方程數(shù)量，爭(zhēng)取了大量的解題時(shí)間，更好的培養(yǎng)了整體與局部的思維方式，對(duì)我們以后的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)有較為直觀的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹國(guó)星.整體法和隔離法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].貴州師范大學(xué)，2015.

[2]李重安.隔離法與整體法在高中物理解題中的應(yīng)用[J].高考，2016，31：32-33.

[3]張敏.隔離法在高中物理解題中的應(yīng)用[J].數(shù)理化解題研究（高中版），2015，01：35.

[4]胡俊梅.整體法與隔離法在高三物理復(fù)習(xí)中的應(yīng)用[J].和田師范?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2012，03：115-117.

[5]王吉春.淺談隔離法和整體法在解題中的應(yīng)用[J].新課程（中學(xué)），2013，11：53.

[6]楊飛紅.整體法與隔離法在高中物理中的重要地位[J].考試周刊，2014，02：134-135.

[7]蘇靜.整體法和隔離法在高中物理中的應(yīng)用[J].中學(xué)生理科應(yīng)試，2016，04：21-23.

[8]劉頌婷.高中物理解題方法指導(dǎo)之連接體——整體隔離法[J].教師，2012，19：70-71.

[9]尹茂格.淺談高中物理解題中的整體法與隔離法[A].新教育時(shí)代（2015年10月總第1輯）[C].2015：1.