初中物理思維方法大全——方法05整體法-

1、初中物理思維方法大全一一方法5整體法方法五 整體法方法而介整體法（又稱系統(tǒng)法）是從整體出發(fā)，從部分與整體的聯(lián)系中揭示整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律, 從而達(dá)到最隹處理問題的一種解題方法.整體法噴的一種思廉特征是本著整體觀龕對京 統(tǒng)進(jìn)行整曲分析，沿著從系境到局部.從整體到個(gè)體的思維途徑去尋求未知量與已知量之 間的關(guān)系.整年法這種解題思維使我們能修擺脫局部細(xì)節(jié)中一時(shí)難以弄清的物理、數(shù)學(xué)關(guān)系 的糾纏，就其有效性與廣泛性而言，具有明顯的優(yōu)勢.整體法分析何題王雷中理.在兩個(gè)*面.一罡研土對軍的整巾匕一是物理可程茁整體化. 即把復(fù)雜的研究對象或復(fù)雜的物理過程看作一個(gè)整科研兔【例11如圖41所示，裝有滑輪的升降裝置底板

2、質(zhì)量為m 一位質(zhì) 量為2m的人站在底板上，用力拉繩使底板勺速上升，人的拉力應(yīng)為多大？ （不計(jì)滑輪及繩子質(zhì)量，也不計(jì)繩子與滑輪間的磨擦）思路分折通常我們把人而底板分別作為研究對象進(jìn)行受力分析，然 后根據(jù)物體的平衡條件求出人的拉力的大小,這種解題方法叫隔離法.也可 以把人和底板看作一個(gè)整體進(jìn)行受力分析，然后依據(jù)物體的平衡條件求出人的拉力的大小. 這種解題方法叫整體法【解法一】用隔離法解題.以人和底板分別作為研究對冢.受力分析如圖42所示，圖4-33F hG =mgF 5E=F 支-5 -根據(jù)力的平衡條件,由圖儲）可得F熨+F也=2mg （1） 由圖可得3F a=F e+ mg 繚合41）、（2）兩

3、式可得F tt=3mg/4圖47【解法二】用整體解法解題.將人和底板看作一個(gè)整體，作為一個(gè) 研究對象，不考慮系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間的相互作用，只考慮外界對整修的作用.受力分析如圖43所示.整體受到豎直向下的總重力為3mg.受到 豎直向上的三段箱子共4F的拉力.這兩個(gè)力是一對平衡力，其大d沖目等，故有4F=3mg, 所以 F=3m&/4.【評析】從以上方法中的可以看出，整體法從整體觀點(diǎn)出發(fā)，始終著眼于系統(tǒng)與外界之 間的互相關(guān)聯(lián)、相互作用、相互制妁的關(guān)系，物理概念清晰、運(yùn)算方便.1例21密度均勻的直尺加放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分0B是全尺長的三分 之一當(dāng)B端掛5M的重物P時(shí)，直尺的A端

4、剛剛開始翹起，如圖44所示，則此尺受到的 重力是 ()Ai 2, 5NC、10N圖4-4置無法踴定圖4-5思路分析 該題中的杠桿即可看作一個(gè)整體，又可看作從支點(diǎn)0處分開的兩部分.若把杠桿看成一個(gè)整體，畫出直尺杠桿的受力示意圖如圖4一5所示，動(dòng)力的大小為P的重力Gpt動(dòng)力臂可看作0B=阻力為直尺重力G,阻力臂為OC=BC0B= AB- 32OB-AB-AB= - AB,由杠桿原理得；G OC=Gp , OB.第 G=xG» = 乂 5N = ION36，46點(diǎn)評 此題還可以把杠桿看作。點(diǎn)分開的兩部分，也可正確求解.但解法要復(fù)雜的多口 而把杠桿看成一個(gè)整體，就可以杷支點(diǎn)0右也都分杠桿堇力

5、，看作總儺的一部分 曹在了 左邊的重心位首,大大是面化了思維過程和計(jì)售過程例3如圖4-6所示為放在水平桌面上的圖柱形容器中和底大口小的容器乙分別倒人后量相同的不同種液體，漏面高度也不相同.設(shè)兩容器內(nèi)液陲對容器底部的壓力分別為F申,F4則()0、F 甲F i B、F 甲VF iC、Ft=F2D、無法確定困路分析 由于兩容器中裝有不同種液庫，液體深度不同，根據(jù)公式口=。曲可知，由于P與h都是未知量，故無法做出判斷.但君跳出局部，從整體入手，即從容器形狀入手 我們卻發(fā)現(xiàn)m P甲=6甲，P r.>G “又因?yàn)閙早=mz.故有F甲VF J答選B.例4如圖47所示的A、B兩球，所受的重力相等，把它

6、們放入水中時(shí)兩球都覆浮在水面上，若比較兩球浸入水中部分的體 積大小，則下列所述正踴的是（）A、A浸入水中部分的體積較大.A B球浸入水中部分的體積較大C、兩球浸入水中部分的體積一樣大.D、條件不足，無法判斷.思路分析 本題研究的是局部問題,研究的是小B兩球分別浸入水中部分的體穗可題. 但是，如果單純從局部入手，會受到許多細(xì)節(jié)因素的干擾（如4 B兩球的體積，球的密度, 水的密度），很容易使我們陷入片面性與局限性，極易發(fā)生.只貝朝木，不見森林"的現(xiàn)?？?這樣我:們不必改變珀度，從全局著眼，居高臨下，由全局看局部，先建立整體認(rèn)識，再落實(shí) 到各個(gè)局部上,當(dāng)然，現(xiàn)在所謂的整體，并非指由* B兩

7、球組成的系統(tǒng)，而是一個(gè)適合一 切場合的d礁（由任意物優(yōu)構(gòu)成的小球漫人任意密度的液庫中）.即由真實(shí)的球概括成抽象 理想的球,因此，這次應(yīng)用整體解法可以說是一種新的意義上的整體法了.【解】選擇任意小球5城的重力不變，密鹿、體積可以變化）,溟浮在任意密度的液 體上，小球所受的浮力一定與它的重力相等，所以浮力是恒定不變的.根據(jù)阿基米德原理 F胃=P溺列推可得V =F4P兩口又因?yàn)榉湃胪灰簜髦?液體的密度相同，所以可得 小聊E開液體的障積相同.故本題選c1例5】 把六只相同的電燈接成如圖48所示的兩種電路口調(diào)節(jié)滑動(dòng)變I阻器使所有 電燈均能正常發(fā)光口假定甲乙曲電路消耗的電功率分別為P雨P(guān)心則可以斷定一一

8、（）A- P5.= PeB、Pa>3PbC、PA=3PiD. Ps<3Pi思路分折 解答本題可以按常規(guī)途徑從局部入手，分別上俄甲、乙兩種電路中燈泡消耗 的電功率與受阻器消耗的電功率之間的關(guān)系，M而確定甲、乙兩種電路消耗的息功率之間的 關(guān)系，恐韭易事，因?yàn)轭}目的已知條件太少.不過,我們還有一條思路，可以從電路的總體 入手.撇開電燈與變阻器消耗的功率不談直接討論整個(gè)電踣的功率，直挎觸及問題的核心.【解】大艮掃燈完全相同，即具有相同的頷定由端.由于正常工作，可以判定用電路的 總電流是乙電路總電流的3倍，由于兩電路兩端的電壓相等，就可以判定甲電路消耗的電功 率是次路消耗的電功率的3倍CP=

9、UD,正群的答案應(yīng)選二評析"一舉定乾坤”用在這里大概一點(diǎn)也不遜色.整體法從全局出發(fā)，避免了具體細(xì) 節(jié)的糾建，往往可以出奇制勝，藺潔明快地解答習(xí)題.從全島明點(diǎn)出發(fā)，著重于系統(tǒng)與外界的相互關(guān)系、相互作用、相互制現(xiàn)的關(guān)系，綜合地 考察研究時(shí)家，是整年法解題的優(yōu)越性,整體法可UA在令人舉步維艱的困難時(shí)刻，另辟捷徑. 它特別適用于孤立的、守恒的封閉系統(tǒng)（如例1例4）,也適用于與外界有簡單航系的系統(tǒng) （如例1、例2）,正適用干隔離法配合施用一次之整體法是解決復(fù)雜問題的一種較高層次的 思維方式.對應(yīng)續(xù)習(xí)L 一人駕駛摩托車行駛15千米，第一個(gè)5千米用了 20分鐘，平均速度為多少？第二 個(gè)5千米用了

10、30分，平均速度為多少？第三個(gè)5千米用了 50分鐘，平均速度為多少？全程 的平均速度為多少？）某物體以“ 6千米時(shí)的平均速度通過全程的1/3,通過來原的2/3路程的速度為S 米做，求全程的平均速雷3s 一人低電梯上樓需袈1分鐘，若步行上樓則需要3分鐘.若他在上升的電梯上步行 上樓，則需要（）42分鐘B. 4分鐘口 口.75分鐘 D、口.5分鐘4、有不同材料布域作積相同的兩種實(shí)C彼甲和乙，如果在天平左盤放上2個(gè)甲球，在 天平的右端放3個(gè)乙球，天平恰好平衡！則甲, 乙兩球的質(zhì)量之比以及密度之比是（）A、L k 2 3& 1； L 3； 2 C、2； K 2； 3 4 3；工 3； 25.如

11、圖49所示A. B為兩個(gè)完全相同的容器，都裝滿了水， 其中B容器的水面上漂浮著一塊木塊，兩容器底部所受水的壓強(qiáng)分 別為R*與p£.兩者相比:下列所述正確的是（）圖4-9Ar pA>pB B、fA=pB C、pA.<pB D、無法確定Gs ( 200L云南)密度為M的實(shí)心物體A懸浮在密度為PN的液體里，若把一塊同種材料的實(shí)心枷體粘在物體網(wǎng)上,則()A<物體A下沉，P i>pC、物體A懸浮,口 1=P ?D、不能確定浮沆情而7、均切實(shí)物處恰能懸浮在水中，若將此物體切成大小不同的兩塊，則M兩塊均仍懸浮在水中仄兩坡場上浮到水面口大的一塊上浮，小的一塊下況D、小的一塊上浮，大的一塊下沉1iBL&粽%量相等的實(shí)心鐵塊、鋁塊、和木塊放入水銀中！靜止時(shí)，上素它們受到的浮力的大小(口鼻=72克/厘米，口信=27克厘米，p汴銀=0.4克厘米)A，鐵塊受到的浮力最小,B、鋁塊受到的浮力最小C、木塊受到的浮力最小.D、鐵塊與鋁塊受到的浮力一樣大又如圖41口所示，用2口0牛助力拉著物體A以W米期的速度在水平面上勻速前進(jìn), 若不計(jì)滑輪的重力、繩的重力和物A與地面的摩擦，則物體B與地面間的滑動(dòng)摩擦力為()k 2皿牛 B. 10OT Cs 5口口?？凇o法確定4 - 101 口、某人質(zhì)量為母一融g為IX 1