高考物理解题方法例话4整体法

4整体法故事链接：从前,有个兄弟同养了一只分家后他们决定每人分别占有猫身上的一部分,哪部分出了问题,就由有它的人负.他们的分工是:老大责猫头,老二负责猫脚„„老六负责猫尾.一天,猫巴受伤老六它伤口洗干净,了油又用一碎布裹好猫由于尾巴上扎有布条,感到很不舒服,于是钻乱跑,一下子跑到炉火旁把尾巴上的布条烧着了.尾巴一起火,猫得更加快了最爬上五个哥哥的谷仓屋顶,谷着火了.谷子被烧,是由于猫尾巴着火引起的,所以个哥把小弟拉到法庭硬要他赔偿损.此案怎断聪的法官只讲了一话就把五个哥哥顶得哑口无言这话是:"假那只猫没有头,没脚,一条光秃秃尾巴能爬上屋顶吗唯物辩证法认为,世界普遍联系的整体和部分是客观事物普遍联系的一种重要形.整体和部分二者不可分割:整由部分组成,没有部分就无所谓整体;部分是整体中的部分,任部分离开了整体,就失去原来的意义.个哥哥正是割裂了整体和部分的关系,才输官.而聪明的法官是把握了整体和部分的关系运用整体法，从整体着眼,只讲句话就把五个哥哥顶得哑口无言。整体法就是抛开细节而着眼全局研究问题的一种方法，常用的整体法有研究对象的整体法和研究过程的整体法。下面分别举例说明。（）究象整当讨论多个物体组成的系统与外界的作用而不研究整体内部各物体间的相互作用时这些物体作为一个系统来研究。[题1]在糙水平面上有一个三角形木块a，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为和m的两木块b和c，如图所，已知mm，三块均处于静止，则粗糙地面对于三角形木块）A.有擦力作用，摩擦力的方向平向右B.有擦力作用，摩擦力的方向平向左C.有擦力作用，但摩擦力的方不能确定D.没摩擦力的作用解析本若以三角形木块a为研对象分和它的弹力和摩擦力，再求其合力来求解，则问题就变得非常复杂。由于三物体均静止，故可将三物体视为一个整体，它静止于水平面上，必无摩擦力作用，故选D。[题1990年全国高考题轻细线把两个质量知的小球悬挂起来图所示，今对小球持续加一个向左偏下30°的恒力，并对小球b持施加一个向右偏上30°的同样大的恒力，最后达到平衡表示平衡状态的图可能是（）解：道题用隔离法将使问题变得十分复杂整法却显得十分简单由于整体在水平方向上受力平衡悬A球的子必须是竖直的则在水平方向上有拉力的分量案只能选。[题图所示质量M=10千的木楔ABC静于粗糙水平地面上，滑动摩擦系μ=0.02，木楔的倾θ为30°的斜面上，有一质量为=1.0千的物块由静止开始沿斜面下滑，当滑行路程S=1.4米，速度为v=1.4秒，在这个过程中木楔没有动，求地面1

对木楔的摩擦力的大小和方向速

度取g=10米/秒）解析：由匀加速运动的公式

2

0

2

物体沿斜面下滑的加速度为v21.4/20.7/scos

2

，方向平行于斜面向下，对加速度正交分解得：把木楔和物块作为整体来研究，由牛顿第二定律得，地面作用于木楔的摩擦力fMamacosxx

30.70.612

方向向左[题4]定两只标有100V、40W”灯泡L1和有“110V100W”的灯泡及一只最大阻值为500的滑动变阻器，将它们接在220V的电路上，在下图所示的几种接法中，最合理的是（）解：谓最理想的接法是指两灯正常工作并且消耗的总功率要最小据并联电路的特点及电功率分析关系进行讨论。由于两灯电阻R、不等故A法中两灯不能平均分配220V的压，两灯不能正常工作。B接中，可以使滑动变阻器的值调到跟两灯的并联总电阻相等，使两灯均获得110V的电压，所以能正常工作。C接法中，因为R＞，以使滑动变阻器的阻值调整到跟并联后的电阻等于R的阻，使两灯均获得110V的压正常工作。D接法中，由于R＜，所以滑变阻器跟并联的电阻不可能跟R的阻等，故两灯不能正常工作。在B、两接法中，根据功率分配关系可知C法中消耗功率最小，故本题应选C。答案：研过的体对于动能定理动定理都是状量变化的定理态量的变化只取决于始未状态不涉及中间状态。同样械能守恒定律，动量守恒定律是状态量守恒定律，只要全过程符合守恒条件，就有初状态的状志量与末状态的状态量守恒，也不必考虑中间状态量，因此有关状态量的计算只各过程循上述定理、定律，就有可能将几个过程合并起来过程都适用的物理规律一次性列出方程直接求得结果，可大大简化解题过程和数学运算。[题1]如图示，台秤上放有一个密闭的容器，有一乒乓球用细绳固定在容器底部突然断了，

其内装满水，另在乒乓球上浮的2

过程中，台秤的读数如何变化?解析：在乒乓球加速上升的过程中，相应有同体积的“水球”以同样的加速度下降，在这里可以应用整体对象法，将水与乒乓球组体，系统质心向下加速运动，使系统处于读数减小乓球触到容器顶部时要减速，大，乒乓球最后达到稳定状态，台秤恢复

成的系统视为整失重状态，台秤的于是台秤读数又增原读数。[例题2]图示量相等的体AB连在跨过定滑轮M和N的绳的两端，且处于同一水平将质量与A相同的物体挂两滑轮间

面上保持静止，现水平绳中点，并从MN绳平及ABC都止时开始放手，若滑轮N间为2a，两滑轮等高且光滑，绳及滑轮的质量不计，求C可下的最大距离是多?解：题可选用“双整法”求.以物体A、、构成的整体为究对象，把整体的速率从零逐渐增到最大接从大逐渐减小到即物体降到最大距离h)的过程视为整体过程来研究，整体过程中，只有重力做功，机械能守恒，且初、末状态的动能为零，故初态距离为h时两物体均上升

2

有mghh2

，解上式并取有意义的解，得

h

4a3

。[题3]质量的金块和质量为m的块通过细线连在一起.静止开始以加速度在水中下沉，经过时间t，线了，金属块和木块分开，再经过时t′，木块停止下沉，问此时金属块的速度多大?解：金属块和木块整体为研究对象，在全过程中不论线断与否，系统所受的合外力始终保持不变，大小为

()a

，方向向下，系统运动了

(t

时间后，木块的动量为零，金属块的动量为′则系统全过程应用动量定理有()at

所以当木块停止下沉时，金属块的速度为v

(ma(

点评：本题的研究过程取全过程，研究对象取整个系统，因此可称为“全过程整体法这种方法避开了系统内多次复杂的相互作用，且不需要求中间状态量，解法变得极其简单。（）知整在解题时有根据物理规律列方程后出现方程个数少于未知量个数的情况便成了不定方程而无法得到确定的解。在这种情况中，如果方程中的几个不是所要求的未知量，在各个方程中以相同的形式出现时可把这几个未知量组合当作一个整体量来看待而使方程中的未知量减少而把不定方程转化为有确定解的方程。[题有一电源，其内电阻甚大，但不知其具体数。有两只电压

和

，已知此两表的量程均大于上述电源的电动势不知此两电压表的内电阻的大小求用这两只电压表和若干导线、开关组成电路，测出此电源的电动势，试说明你的办法。解：量办法如下设两电压表的内电阻分

别为

R

和

R

，电源内电阻为r，动势为E，将两电压表串联以

后接于电源两极之3