高中物理力学解题中整体法的运用研究

ｑＢＲ

ꎬａ、ｂ两粒子的初速率之比为５３∶２ꎬＢ错误ꎻ由动能ｍ

２Ｅｋ１

Ｅｋ＝ｍｖ２ꎬ得ｍ＝２ꎬａ、ｂ两粒子的质量之比为４∶７５ꎬＣ正

２ｖ

ｑａ２ｍ２ｍａ４

确ꎻ根据之比为和＝ꎬ联立解得＝ꎬＤ正确.

ｑ５ｍｂ７５ｑｂ１５

类型三:两侧有平行相对无限大平直界面的匀强磁场ꎬ带电粒子从磁场的某一侧以一定的角度进入磁场:成型的规律是圆心角与偏转角相等ꎬ粒子的轨迹半径与磁场宽度构成ＲｔΔ相联系.

例３　如图４所示ꎬ宽度为ｄ的有界匀强磁场ꎬ磁感应强度为ＢꎬＭＭ′和ＮＮ′是它的两条边界.现有质量为ｍꎬ电荷量为ｑ的带电粒子沿图示方向垂直磁场射入.要使粒子不能从边界ＮＮ′射出ꎬ则粒子入射速率ｖ的最大值可能是多少.

解析　题目中只给出粒子“电荷量为ｑ″ꎬ未说明是带哪种电荷.若ｑ为正电荷ꎬ轨迹是如图５所示的上方与

１ｍｖＲ

ＮＮ′相切的圆周圆弧ꎬ轨道半径:Ｒ＝ꎬ又ｄ＝Ｒ－ꎬ

４Ｂｑ２ｍｍｖ之比为１２０°∶３００°＝２∶５ꎬ再由Ｒ＝得:ｖ＝ｑｑＢＢｑｄ

.若ｑ为ｍ

负电荷ꎬ轨迹如图５所示的下

３

方与ＮＮ′相切的圆周圆弧ꎬ

４ｍｖ′Ｒ′

则有:Ｒ′＝ꎬｄ＝Ｒ′＋ꎬ解

Ｂｑ２Ｂｑｄ

得ｖ′＝(２－２).

ｍ

以上是我校物理学科组总结的有不同边界的匀强磁场区域中粒子运动的一般特点.上述几类在平时的习题中是最常见(一般还是与匀强电场相结合)的ꎬ认真记忆、分析、理解ꎬ相信对带电粒子在匀强磁场中运动的学习是大有裨益的.更有理由相信ꎬ有了上述分析与总结ꎬ在运动观念、模型构建、科学论证、科学推理、交流与合作等物理核心素养上会有很大的促进与提升.解得ｖ＝(２＋２)　　

[１]吴双ꎬ张磊.物理教学中促进学生深度学习的策略探索[Ｊ].物理通报ꎬ２０１８(０７):１０－１５.

[责任编辑:闫久毅]

参考文献:

高中物理力学解题中整体法的运用研究

(山东省青岛西海岸新区第一高级中学高三７班　２６６５００)

摘　要:在高中物理知识体系中ꎬ力学是较为重要的内容ꎬ是我们学习的重点和难点ꎬ而在解决力学问题的过程中ꎬ加强对整体法的应用ꎬ能提高解题正确率ꎬ实现对问题的有效处理.笔者结合高中三年力学知识的学习情况ꎬ在老师的指导下分析了高中物理力学解题方面整体法的应用ꎬ以供大家参考.

关键词:高中教育ꎻ物理教学ꎻ整体法ꎻ解题策略

中图分类号:Ｇ６３２　　　　　　文献标识码:Ａ　　　　　　文章编号:１００８－０３３３(２０１９)０４－００７４－０２　　整体法是从整体的视角对物理运行方面的规律进行分析ꎬ在此基础上对题目中涉及到的不同物体间联系和组合加以梳理ꎬ进而实现对问题的综合处理.在我们学习高中力学知识并对相关力学问题进行解析的过程中ꎬ加强对整体法的应用ꎬ能在学习活动中对力学知识形成全新的认识ꎬ自身解题能力也会明显的提高.下面我就对高中物理力学解题过程中整体法的应用进行具体分析.　　

由于我们能力有限ꎬ学习经验研究不足ꎬ往往会局限在某个局部ꎬ难以形成对整体问题的思考和把握ꎬ导致在处理问题的过程中出现漏算的情况ꎬ出现解题错误.针对这一情况ꎬ我们要在解决相关问题的过程中ꎬ有意识的从整体视角进行分析ꎬ把握整体思维对问题加以处理ꎬ提高高中物理力学问题的处理效果.

例如针对“让一个小球从离地１.８米的高处以自由落体的状态下落ꎬ在落到地面并与地面产生碰撞后受力的作用向上弹起ꎬ小球弹起的最大高度为０.８米.如果小球的质量为０.１千克ꎬ并且小球在整个下落环节所耗费的

赵洪嘉

一、寻找整体视角ꎬ把握整体思维

在针对高中物理力学相关问题进行处理的过程中ꎬ

收稿日期:２０１８－１１－１５

作者简介:赵洪嘉(２００１.３－)ꎬ男ꎬ青岛人ꎬ在校学生.

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时间为１.１秒ꎬ那么小球在与地面碰撞过程中地面对小球的平均作用力应该怎样计算?”对问题进行处理的过程中ꎬ我们就可以加强对整体法的应用ꎬ对问题进行适当的分析和有效的处理.在这个问题中ꎬ小球在整个运动过程中只受到重力的作用ꎬ因此在分析时结合老师的指导ꎬ我们可以从整体视角进行分析ꎬ将小球下落到弹起、再次落地的几个过程看作是统一的整体ꎬ进行计算.按照题目内容能够得出ｍｇｔ总－Ｆｔ地＝２ｈ/ｇ＝２ｈ２/ｇ＝０.４秒ꎬ在计算后可以得出ｔ地＝ｔ总－(ｔ１－ｔ２)＝０.１秒ꎬ那么在此基础上就可以得到Ｆ＝ｍｇｔ总/ｔ地＝０.１×１０×(１.１/０.１)＝　　

空间想象在针对高中物理力学知识解题方面的应用也能促进解题效率和效果的提高ꎬ所以在我们针对高中物理力学知识进行学习的过程中ꎬ还要发挥空间想象ꎬ调动整体性思维ꎬ对相关物理问题进行有效的分析和处理ꎬ进而在有效解决问题的基础上ꎬ全面提高整体学习效果.

如针对具体数学问题:“如图１所示ꎬ现在有ａ、ｂ两个带电的小球ꎬ并且ａ、ｂ两个带电小球的质量均为ｍꎬ如果ａ球所带的电荷量为＋２ｑꎬｂ球所带的电荷量为－ｑꎬ两球三、发挥空间想象ꎬ调动整体思维

１１力学问题进行有效的处理Ｎ.这样从整体视角把握问题的整体思维.

ꎬ就能对物理由此ꎬ从整体视角进行分析ꎬ结合整体思维的应用对问题加以解析ꎬ就可以对问题进行简单化的处理ꎬ在明确解题思路的基础上ꎬ我们解决物理力学相关问题的能力也会得到明显的增强ꎬ对我们解题方面整体思维能力的培养起到相应的促进作用.　　

隔离法是与整体法相反的思想二、引入隔离思想ꎬ综合整体思维

ꎬ在解决物理力学问题的过程中ꎬ结合老师的指导ꎬ我们可以将隔离法和整体法进行综合应用ꎬ基于整体思维对物理问题进行有效的处理ꎬ促进综合物理教学效果的全面提高.在具体对高中物理力学问题进行解析的过程中ꎬ我们可以尝试也引入隔离法思想ꎬ对问题进行有效的处理ꎬ促进我们物理解决问题能力的不断提高.

例如我们在针对物理力学相关问题进行练习的过程中ꎬ可以选择具体的问题进行分析.具体问题为“一个轻杆ꎬ左端Ｏ是转轴ꎬ而ａ、ｂ、ｃ是三个质量相等并且在杆上均匀固定的小球ꎬ如果将小球固定的位置分别设置为点Ａ、Ｂ、Ｃꎬ那么可以得出ＯＡ＝ＯＢ＝ＯＣꎬ此时ꎬ轻杆带动三个小球在水平面内做运输圆周运动ꎬ则你能结合条件求出三段杆的张力之比为多少吗?”综合运用整体法和隔离法６对这个问题进行处理ｍｗꎬ能够得出ꎬＴ２ａ＝ｍａ１＋ｍａ２＋ｍａ３＝

ａＴｂ＝ｍａ２＋ｍａ３＝５ｍｗ２ｂꎬＴｃ＝ｍａ１＋ｍａ２＝３ｍｗ２

ｃ在对比后就可以得到Ｔꎬ这样ａ整体法综合应用的基础上∶Ｔｂꎬ∶就可实现对物理力学问题的Ｔｃ＝６∶５∶３.这样在隔离法和有效处理ꎬ我们在高中物理力学解题方面的能力也能得到良好的培养.

由此可以看出ꎬ在应用整体法对高中物理力学问题进行处理的过程中ꎬ适当的引入隔离法ꎬ综合使用隔离法和整体法对问题进行处理ꎬ促进我们解决物理力学问题能力的提高ꎬ对于我们深入系统的探究高中物理力学知识产生着相应的积极影响.在未来针对高中力学知识进行学习和探究的过程中ꎬ我们还要加强对整体法的应用ꎬ发挥出整体法的价值ꎬ全面提高力学知识学习效果和问题处理能力ꎬ促进高中物理成绩的整体性提升.

之间连接的细线是绝缘体ꎬａ球与天花板连接的细线与ａ、ｂ两球间的细线相同ꎬ在两球所在的空间有方向向左的均

强电场ꎬ电场强度为Ｅꎬ两球保持平衡状态时细线处于紧绷状态.试分析两球保持平衡状态时的位置是怎样的情况?”

在使用整体法对问题进行分析后ꎬ一方面学生要发挥空间想象力ꎬ另一方面也要结合力学相关知识进行处理ꎬ在具体求解过程中ꎬ可以设定ａ球细线与竖直方向的夹角为αꎬｂ球与垂直方向的夹角为βꎬ此时将两个夹角看作是整体进行计算ꎬ就能够得出α小于β的结论.发挥空间想象力对题干进行分析ꎬ能够得出如图２所示位置状态ꎬ对问题进行有效的处理.

由此可以看出ꎬ在具体学习实践中ꎬ我们选择与空间想象相关的力学问题后进行训练ꎬ并使用整体性思维对问题加以解析ꎬ能使我们的物理力学问题处理能力得到全面的提高.

综上所述ꎬ我们针对高中物理力学知识进行学习和探索有效解决问题路径的过程中ꎬ加强对整体法的应用ꎬ能够更为明确的把握不同物体之间组合关系ꎬ对力的作用形成更为全面的解析ꎬ进而确定正确的解题思路ꎬ高效完成对问题的处理ꎬ我们解决物理力学问题的能力也能得到良好的培养ꎬ有助于促进我们高中物理力学学习能力的全面提高.　　

参考文献:

[Ｊ].[[科学大众１]杨博睿２]赖丰亮:科学教育.议高中物理力学解题中整体法的运用.试析高中物理力学解题中对整体法的运ꎬ２０１７(２):３０.

用[Ｊ].中学物理ꎬ２０１５ꎬ３３(１９):７６－７７.

[３]沈瑞嘉.高中物理力学解题中整体法的应用[Ｊ].好家长ꎬ２０１７(４０):１７８.

[４]韦化锋.试分析高中物理力学解题中整体法的运用[Ｊ].课程教育研究:学法教法研究ꎬ２０１５(３６):１１７.

[责任编辑—:闫久毅７５—

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