高考物理復(fù)習(xí)-整體法解題例說

1、整體法解題例說解答物理習(xí)題是學(xué)生鞏固和應(yīng)用物理知識的過程，通過解題 可以加深對物理概念和規(guī)律的理解，提高學(xué)生分析和解決問題的 能力。在眾多的解題方法中，整體法在解決一些不涉及局部間的 關(guān)系問題中，顯得尤為方便、快捷，本文就整體法解題作些探討。所謂整體是指整個集體或整個事物的全部，而物理學(xué)中的整 體不僅可視物體系為整體，還可將物理全過程視為整體。即 整體法就是指對物理問題的整個系統(tǒng)或整個過程進行研究的方 法。整體法的思維特點就是本著整體觀念，對系統(tǒng)進行整體分析, 是系統(tǒng)論中的整體原理在物理中的具體應(yīng)用，它把一切系統(tǒng)均當(dāng) 作一個整體來研究，從而揭示事物的本質(zhì)和變化規(guī)律，而不必追 究系統(tǒng)內(nèi)各物體的相

2、互作用和每個運動階段的細(xì)節(jié)，因而避免了 中間量的繁瑣推算，簡捷巧妙地解決問題。下面通過具體例子來說明整體法在解決物理問題中的應(yīng)用。一.視物體系為研究對象當(dāng)求解的物理問題不涉及系統(tǒng)中某個物體所受的力和運動 時，則只需選取幾個相關(guān)聯(lián)的物體組成的系統(tǒng)作為研究對象，就 可求得所求量與已知量之間的關(guān)系；當(dāng)運用適用于物體系的物理 原理、定律時，則應(yīng)取該物體系為研究對象。例如：運用機械能 守恒定律時應(yīng)取運動物體與地球組成的系統(tǒng)為研究對象；運用動 量守恒定律時，應(yīng)取相互作用的物體組成的系統(tǒng)為研究對象等。例1.如圖1所示，質(zhì)量為M = 10依、傾角為30。的木楔ABC 靜置于動摩擦因數(shù) =。2的水平地面上。在木

3、楔的斜面上，有一質(zhì) 量?=1。依的物塊由靜止開始沿斜面勻加速下滑,當(dāng)滑到路程 S = 1.4加時,其速度 V = 1.4/77/ S , 在這過程中木楔沒有移動。求：地 面對木楔的摩擦力大小和方向。A解析：物塊m與木楔M在相對靜止時，是一個整體；當(dāng)物 體從靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)時間t后，m獲得了速度V。此時 在水平方向上,物塊m獲得速度乙，木楔M保持靜止，因此m、 M組成的系統(tǒng)在水平方向上所受合外力不為零。以整體（m、M 組成的系統(tǒng)）為研究對象，則物塊m與木楔M之間的相互作用 為內(nèi)力，系統(tǒng)在水平方向只受地面對木楔的靜摩擦力f的作用，即系統(tǒng)在水平方向所受合外力為工尸=/ ,其沖量使系統(tǒng)在水平方

4、向動量發(fā)生改變M = mvx物塊從木楔上由靜止開始勻加速下滑有S = vt = vt / 2對系統(tǒng)水平方向應(yīng)用動量定理有ft = mvx而 = vcos聯(lián)立以上三式解得：( niv mv2 cosO 1.0 x 1.42 x -73/2f = - = 0.61Nt 2S2x1.4方向與叭方向相同，即水平向左。二.視運動全過程為研究對象當(dāng)所求的物理量只涉及運動的全過程而不必分析某一階段的 運動情況時，可通過整體研究運動的全過程來解決問題；特別是 運用動能定理和動量定理時，只需分析運動的初態(tài)和末態(tài)，而不 必去追究運動過程的細(xì)節(jié)；對于處理變力問題及難以分析運動過 程和尋找規(guī)律的問題，更顯出其優(yōu)越性。

5、例2. 一個質(zhì)量為m ,帶有電荷量為的小物體，可在水平軌道ox上運動，O端為一與軌道垂直的固定墻。軌道處于勻強電 場中，場強大小為E ,方向沿ox正向，如圖2所示。小物體以初速度從/點沿軌道運動時，受到大小不變的摩擦力f作用，且設(shè)小物體與墻撞時，不損失機械能，且電量保持不變。設(shè)小物體與墻撞時，不損失機械能，且電量保持不變。求它在停止運動前所通過的總路程so圖2解析：小物體受到的電場力尸=”大小不變，且方向始終指向 墻，小物體受到的摩擦力f的方向與物體運動方向相反，由于 E，不管開始時小物體是沿X軸正方向或負(fù)方向運動，小物體 在多次碰撞后，最后必將停止在原點。處。以小物體運動的全 過程為研究對象，電場力做功為正，大小為qExe摩擦力做功 為-廣,全過程使用動能定理得：qExj - fS = 0 - m4 / 2解得