整体隔离思想在力学中的应用

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1、整体隔离思想在力学中的应用　　高三复习是高中学习的重要阶段，如何有效的进行复习，是老师和学生都必须面对的问题.根据多年的高三教学经验，我认为一轮复习后，通过对物理方法的归类复习有利于学生把头脑中膨胀的知识，结构化、网络化、系统化、模型化，使物理方法更加明晰，可以更好地提高学生解题能力.下面以连接体问题为例加以分析.　　连接体问题一直是高考的热点，在不同的高考试卷中出现几率很高.所谓的连接体就是把两个或两个以上物体相互连接参与运动的系统.此类问题通常采用整体隔离的方法进行分析处理.本文将对整体隔离法在力学中使用频率较高的四个方面加以研究.　　1处于

2、平衡状态的系统　　如果系统整体都处于静止状态或一起匀速运动时，或者系统内一部分处于静止状态，另一部分匀速运动，即系统内各物体的加速度均为零，这些情况，都称为整体平衡.整体内每个物体所受合力为零，整体所受合力也为零.这样，根据整体的平衡条件，就可以确定整体或某一个物体的受力情况.　　需要注意的是，整体法不用分析内力，而用隔离法时，要选取适当的隔离对象进行隔离分析，原则是求哪两个物体间的作用力，取其中受力较少的物体为研究对象.有时大系统下还要选取小系统进行受力分析，会使求解更方便快捷，也尽量选取受力情况简单的物体求解问题.3　　3有相对运动的非平衡状

3、态的系统　　实际常见的连接体问题还有系统内一部分平衡另一部分不平衡的问题，这种情况由于系统内物体的运动状态不同，物体间有相对运动，似乎应该用隔离体法求解，但有些情况下利用整体法即整体牛顿第二定律求解，会使问题简化易于求解.当然，这种情况整体所受合力不为零，系统合外力等于组成系统的各物体质量和加速度乘积的矢量和：F合=m1a1+m2a2，整体所受合力，用来提供不平衡物体的加速度.　　4整体隔离思想在能量、动量观点中的应用　　功是能量的转化量度，不同形式的能量发生转化时通过做功来实现的，不同的力做功，对应不同形式的能量间的转化，功的正负体现能量转化的

4、方向性.要明确的是功是一个过程量，它和空间过程相对应；而能量是一个状态量，它与一个时刻相对应.某一系统，如果物体间只有动能、重力势能及弹性势能的相互转化，而系统与外界没有发生机械能的转化，系统的机械能守恒.有时研究一个物体时机械能不守恒，但把系统内的两个或两个以上物体作为体系一起研究时，就满足机械能守恒，我们把对于体系应用机械能守恒定律的研究方法，称为整体法，把对其中的某一个物体用动能定理称为隔离法.类似地把在体系内应用动量守恒定律的研究方法也叫整体法，对其中的某一个物体应用动量定理也称为隔离法.在研究系统内某一个变力做功时，一般采用隔离法，规律

5、用动能定理.　　本题（1）采用整体法，过程非常简洁，如果用一次一次累加的归纳法解题过程将会非常繁琐.因此，在解题有时从整体思考，全程考虑，可以化繁为简，事半而功倍.3　　综上所述，整体法的优点是只需分析整个系统与外界的关系，不必分析系统内的各物体间复杂的相互作用，可以很直观地得到物理量之间的关系，缺点是无法解决内部物体间的相互作用.隔离法的优点是能够准确分析出系统内各物体的受力情况以及所处状态的原因，能用牛顿第二定律求出系统内物体之间的相互作用力.一般对不要求讨论系统内部情况的题目，首选整体法，解题过程比较简洁，但要讨论系统内部情况时，必须运用隔

6、离法，在实际解题时，两种方法经常交替使用.整体隔离法是一种常用的物理思维方法，这种思想方法遍布在整个力学的体系内，而平衡态或非平衡态下连接体问题屡次呈现于高考试卷中，是高考备考的难点之一，但如采用恰当的方法归类的复习，加强典型习题的训练，对解决物理问题的能力一定会有提高.　　二轮复习的目的是要构建知识网络，明确各知识间的联系，提高解题能力.对情景比较复杂、综合能力要求较高习题，在解决实际问题时，更要加强模型及方法的教学，才能真正摆脱题海，做到以不变应万变.对复杂问题，如果能选择正确的方法，会使我们的计算过程得到简化，大大提高解题速度.如本文介绍的

7、对受力较多、对象较多、过程较多的问题，利用整体法分析，可以使使问题大大简化.在教学过程中教师要有意识地培养学生整体和隔离的思维方法，帮助学生更加全面地理解力和运动的相互关系，有利于学生思维能力的提升，提高高三复习的效率.3