體法與隔離法在中學(xué)物理中的應(yīng)用

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
    中學(xué)物理力學(xué)中經(jīng)常會(huì)遇到有多個(gè)物體相互作用的連接體問(wèn)題。學(xué)生覺(jué)得這部分問(wèn)題處理起來(lái)很困難,所以我們?cè)诮虒W(xué)時(shí)就需要給學(xué)生補(bǔ)充一種很重要的方法,即整體法與隔離法。應(yīng)用整體法或隔離法來(lái)解答涉及多個(gè)物體組成的系統(tǒng)時(shí),問(wèn)題就會(huì)變得非常容易。
  
  一、整體法
  
  在研究物理問(wèn)題時(shí),把所研究的對(duì)象作為一個(gè)整體來(lái)處理的方法稱為整體法。采用整體法不僅可以把幾個(gè)物體作為整體,還可以把幾個(gè)物理過(guò)程作為一個(gè)整體,采用整體法常使問(wèn)題解答更簡(jiǎn)便。
  
  運(yùn)用整體法解題的基本步驟:
  
 。1)明確研究的系統(tǒng)或運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程。
  
 。2)畫出系統(tǒng)的受力示意圖和運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的示意圖。
  
 。3)尋找未知量與已知量之間的關(guān)系,選擇適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解。
  
  二、隔離法
  
  把所研究對(duì)象從整體中隔離出來(lái)進(jìn)行研究,最終得出結(jié)論的方法稱為隔離法?梢园颜麄(gè)物體隔離成幾個(gè)部分來(lái)處理,還可以對(duì)同一個(gè)物體,同一過(guò)程中不同物理量的變化分別進(jìn)行處理。采用隔離法能排除與研究對(duì)象無(wú)關(guān)的因素,從而進(jìn)行有效的處理。如果要計(jì)算物體系內(nèi)部不同部分間的作用力,就必須要取隔離體來(lái)研究。
  
  運(yùn)用隔離法解題的基本步驟:
  
  (1)明確研究對(duì)象或過(guò)程、狀態(tài),選擇隔離對(duì)象。選擇原則是:一要包含待求量,二是所選隔離對(duì)象和所列方程數(shù)盡可能少。
  
 。2)將研究對(duì)象從系統(tǒng)中隔離出來(lái)。
  
 。3)對(duì)隔離出的研究對(duì)象、過(guò)程、狀態(tài)分析研究,畫出某狀態(tài)下的受力示意圖或某階段的運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖。
  
 。4)尋找未知量與已知量之間的關(guān)系,選擇適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解。
  
  三、整體法與隔離法的關(guān)系
  
  整體法與隔離法,不是相互對(duì)立的,在一般問(wèn)題的求解中,隨著研究對(duì)象的轉(zhuǎn)化,往往兩種方法交叉運(yùn)用,相輔相成。所以,兩種方法的取舍,并無(wú)絕對(duì)界限,必須具體分析,靈活運(yùn)用。無(wú)論哪種方法,均以盡可能避免或減少待求量的出現(xiàn)為原則。
  
  四、幾種應(yīng)用類型的典例分析
  
  1.整體法在平衡態(tài)對(duì)象中的應(yīng)用
  
  平衡態(tài)對(duì)象是指研究對(duì)象處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
  
  例如,在粗糙水平面上,有一個(gè)三角形木塊a,兩個(gè)粗糙斜面上分別放著質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)木塊b和c,如圖1所示,已知m1>m2,三木塊均處于靜止?fàn)顟B(tài),試判斷粗糙地面對(duì)三角形木塊是否有摩擦力?如果有,摩擦力的方向如何?
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