周廷亮
摘 要:教育部中學(xué)課程改革的力度不斷推進,作為中學(xué)生,在較少的課時內(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,可以化簡解題過程。本文結(jié)合筆者解題的實際情況針對整體法和隔離法在高中物理解題方法中的應(yīng)用談點自己的見解和認(rèn)識。
關(guān)鍵詞:整體法和隔離法;高中物理;解題技巧
中圖分類號:G633.7 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)02-0194-02
高中物理是所有科目中相對難度較大的一科,題目復(fù)雜多變,同樣一道題,往往有好幾種解題方法,所耗費的時間也差別很大,思維過程也區(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,所以平時學(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,我們對物理的理解也浮于表面,整體法和隔離法的合理運用能激發(fā)我們的學(xué)習(xí)熱情,體驗物理的奧秘和美妙之處,窮萬物之理,解題中應(yīng)適當(dāng)嘗試。就我個人而言,通過該方法的應(yīng)用,不僅增強了自信心,還有了較強的求知欲。
1 整體法和隔離法的定義
整體法是把所涉及的多個物體、多個過程看為一個整體來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、運動和其它特殊環(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),其二是整體研究運動的整個過程,忽略其中的細(xì)節(jié)。隔離法是把物理問題的某些對象或過程、狀態(tài)從系統(tǒng)或者全過程中隔離出來進行研究的一種思維方式。若是為了搞清楚系統(tǒng)內(nèi)某個物體的受力和運動以及其它信息時,這種情況下課選擇隔離法。隔離法有兩類情況,其一是對研究對象的隔離分析,其二是對研究過程的分段研究。整體法和隔離法的應(yīng)用,對解決高中物理問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,在我們以后的成長中有無可替代的作用。在高考試題中有所體現(xiàn),高考試題的改革進一步強有力的推進了物理學(xué)習(xí)模式的革新。這樣對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)生對整體和局部思維的理解能力,增強學(xué)生的物理題目的求解能力,在現(xiàn)實生活中也有所體現(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)下高中物理解題過程中,整體法和隔離法的思維模式的應(yīng)用相對不是很普遍,沒有大范圍普及到學(xué)生層面,有待進一步加強。第一,當(dāng)下我們?nèi)狈?chuàng)新和探究性思維訓(xùn)練,長期填鴨式教育培養(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,教師對物理解題方法的講解缺少和學(xué)生的良好互動,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,在短時間內(nèi)要獲得大量的知識,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)人還要請家教輔導(dǎo),對我們的身心造成極大的負(fù)擔(dān),這樣形成一個惡性循環(huán)。第四,老師講授過程缺乏合理安排,沒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)時學(xué)習(xí)的時候,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。有些題目在無法求解的情況下選擇用整體法和隔離法可以簡化問題復(fù)雜度,可以避開很多不必要的計算,綜合運用高中物理知識,轉(zhuǎn)換求解思路,往往會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,長為L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(人腳底和木板不打滑)?若使人和斜面保持相對靜止,人在木板上跑動時,木板的加速度有多大?
求解:針對這道題,我們分別運用整體法和隔離法來求解。
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,對人分析有:
(1)
對木板: (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系統(tǒng),由牛頓第二定律的
(3)
當(dāng)木板靜止時,人的加速度為,當(dāng)人靜止時,木板的加速度為。本題隔離思路和整體思路都可以求解,但從求解過程來,整體思路更為簡單,若細(xì)分其中的運動過程,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,動能定理,動量定理等涉及多個運動過程的題目,可以運用整體法和隔離法化簡解題過程,忽略中間環(huán)節(jié),只考慮系統(tǒng)的初始運動狀態(tài)和終止運動狀態(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、磁場和運動場等綜合類復(fù)雜環(huán)境下題目的求解過程,應(yīng)著重考慮以上解題思路。
5 結(jié)語
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)雜問題簡單化,著重分析較少的系統(tǒng),大幅度縮減未知變量個數(shù),減少方程數(shù)量,爭取了大量的解題時間,更好的培養(yǎng)了整體與局部的思維方式,對我們以后的學(xué)習(xí)和成長有較為直觀的作用。
參考文獻:
[1]曹國星.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,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].新教育時代(2015年10月總第1輯)[C].2015:1.