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摘要：要学好高中物理，有必要研究机械能这个问题。在解决繁复的物理问题时，我们研究一些问题只考虑一个对象或一个变化过程，但更多的是参与系统由多个对象或更多的变化过程，因此选择或计算问题。解决问题的时候通常运用这样的方法——整体法以及隔离法。本文从整体隔离法角度分析，进而阐述整体隔离法在机械能问题中的妙用。
关键词：整体法；机械能；运用
整体法和隔离法适合用来解决静力学和牛顿运动规律，以及动量定理、动量守恒定律与动能定律、机械能、能量转换和守恒定律、热、电等问题。它是高中物理中最关键的知识之一，具有很高的地位。多过程、多物体系统应用这一方法解题非常简单而确切，不过要关注它的运用条件，隔离法在使用时比整体法更繁杂[1]。
一、整体隔离法概述
整体法是指总体系统的物理问题或分析全部流程，这一方法的特征就在于其方法是从局部到整个系统，属于整体的理论原则的应用。物理整体法经由整体角度探究物理问题，能够明确整个系统的力和力的整个流程的作用，可以全方位地揭示事物的本质和变化规律，避免中间环节的烦琐计算。科学地处理问题通常是基于研究系统上的外力的作用，整体法就具有这样的作用。隔离法指的是一个对象或一个流程的物理问题的探索和研究的方法，这一方法很容易看到单一对象或一个运动的过程。从问题处理上说，隔离法能够更加方便初学者进行系统分析，能够理清整个过程中每个对象或对象的各部分的相互作用[2]。
二、整体法和隔离法的运用
在力学中，整体法是让几个目标作为一个整体让研究者进行受力分析，而研究的对象只有以外的对象的整体反应（力），不涉及到其内部或是内部之间存在的作用力。隔离方法是把分析目标的孤立的系统为探索对象，只有分析研究目标之外的反对行动的目标，不考虑研究对象与其他对象之间的反应。隔离法，一个是隔离物，二是分离（分开），每个物体的每一个运动过程，最后找出每个过程以及每个物体之间的联系，然后解决繁杂的物理问题。
例1：质量为M的木块于光滑的水平面上用速度v1朝右滑动，质量是m的一颗子弹凭借速度v2水平朝左边进入木块，如果要让木块停下，在子弹停留于木块里不穿出的情况下，那么一定要发射的子弹数量是多少？（ ）
解析：以n颗子弹和M构成的系统动量守恒，n颗子弹在进入木块之前属于初状态，当其进入木块停下来之后叫做末状态，以子弹方向为标准。
例2：如图1，在粗糙的水平面上存在一个三角木块，在其两个粗糙的斜面上分别放置了2个质量是m与M的木块，如图1所示。那么如果三角形木块以及这2个物体都处在静止状态下，那么这个水平面对三角形木块（ ）
A.存在摩擦力，方向是水平向右
B.存在摩擦力，方向是水平向左
C.存在摩擦力，但其具体方向无法确定
D.不存在摩擦力
解析：将它作为一个整体，系统重力和向上的力属于平衡状态，在水平方向垂直方向无外力影响，即没有水平运动的趋势，所以不会有静摩擦力产生，无论表面是否光滑，系统将保持静止。
三、整体法在机械能问题中的运用实践
如图2，有一个长度为2L的轻杆，在其中点和一端存在着两个相同质量的球，杆的另一端同某个转轴相连。现在释放杆，让整个系统无初速度释放，不计空气的影響，当杆转过九十度后，B球的速度是多少。
解析：对该题，如果运用隔离法来分析，那么就应该要知道两个球的线速度关系，通过判断线速度。进而根据系统机械能守恒，来得出B球在终点位置的运动速度。但是，运用整体法同样也能够求出该题的结果，把问题中的A、B两个部分看成是一个整体，那么其质心位置和整体质量就需要首先确定出来。确定以后，对该整体采用整体隔离的方法，就能够得到一个相应的系统位于最低点处的速度。但这个速度并非就属于B球的运动速度，要求出其实际的速度，还需要做进一步处理。通过圆周运动，我们可以找出B球速度和其它物理量所具有的联系。需要注意的是，将A、B看成一个系统时，它已经不是质点，这也就意味着如果直接利用圆周运动的计算公式，就很有可能得不到所求的结果。因此，就需要采取其它办法去解决这个问题。先要把质心位置的最终速度假设出来，那么，就可以根据这个假设求出位于末状态的质心角速度。因此，转动惯量就能够对应地算出来，那么，这时候转动的动能根据相应公式也能够得出。最终，根据动能定理，建立相应关系，得出。通过这道题可以看出，虽然整体法以及隔离法都能够适用于机械能问题，但是二者的运用有一定差异。如果没能找准这个点，盲目应用，就很有可能弄巧成拙。
四、结束语
整体和部分是相对的，在解决具体问题时，应该灵活地结合整体法和隔离方法，可以看作是一个整体，可以部分孤立。特别注意并不是片面的认为整体法只适用于静力学和牛顿运动定律、动量定理、动量守恒定律和动能定理，其在机械能守恒定律、能量守恒定律转换中同样也有着非常重要的应用。在整个高中物理中，如果可以灵活运用整体法和隔离方法，等于获得一个解决物理问题的金钥匙，那么物理学的结果有望大大提高。因此，整体法和隔离法在高中物理中是非常重要的。
（作者单位：宁乡县第一高级中学）
参考文献
[1]袁刚.整体法与隔离法之摩擦力分析[J].数理化解题研究，2017，（17）：48-49.
关键词：整体法；机械能；运用
整体法和隔离法适合用来解决静力学和牛顿运动规律，以及动量定理、动量守恒定律与动能定律、机械能、能量转换和守恒定律、热、电等问题。它是高中物理中最关键的知识之一，具有很高的地位。多过程、多物体系统应用这一方法解题非常简单而确切，不过要关注它的运用条件，隔离法在使用时比整体法更繁杂[1]。
一、整体隔离法概述
整体法是指总体系统的物理问题或分析全部流程，这一方法的特征就在于其方法是从局部到整个系统，属于整体的理论原则的应用。物理整体法经由整体角度探究物理问题，能够明确整个系统的力和力的整个流程的作用，可以全方位地揭示事物的本质和变化规律，避免中间环节的烦琐计算。科学地处理问题通常是基于研究系统上的外力的作用，整体法就具有这样的作用。隔离法指的是一个对象或一个流程的物理问题的探索和研究的方法，这一方法很容易看到单一对象或一个运动的过程。从问题处理上说，隔离法能够更加方便初学者进行系统分析，能够理清整个过程中每个对象或对象的各部分的相互作用[2]。
二、整体法和隔离法的运用
在力学中，整体法是让几个目标作为一个整体让研究者进行受力分析，而研究的对象只有以外的对象的整体反应（力），不涉及到其内部或是内部之间存在的作用力。隔离方法是把分析目标的孤立的系统为探索对象，只有分析研究目标之外的反对行动的目标，不考虑研究对象与其他对象之间的反应。隔离法，一个是隔离物，二是分离（分开），每个物体的每一个运动过程，最后找出每个过程以及每个物体之间的联系，然后解决繁杂的物理问题。
例1：质量为M的木块于光滑的水平面上用速度v1朝右滑动，质量是m的一颗子弹凭借速度v2水平朝左边进入木块，如果要让木块停下，在子弹停留于木块里不穿出的情况下，那么一定要发射的子弹数量是多少？（ ）
解析：以n颗子弹和M构成的系统动量守恒，n颗子弹在进入木块之前属于初状态，当其进入木块停下来之后叫做末状态，以子弹方向为标准。
例2：如图1，在粗糙的水平面上存在一个三角木块，在其两个粗糙的斜面上分别放置了2个质量是m与M的木块，如图1所示。那么如果三角形木块以及这2个物体都处在静止状态下，那么这个水平面对三角形木块（ ）
A.存在摩擦力，方向是水平向右
B.存在摩擦力，方向是水平向左
C.存在摩擦力，但其具体方向无法确定
D.不存在摩擦力
解析：将它作为一个整体，系统重力和向上的力属于平衡状态，在水平方向垂直方向无外力影响，即没有水平运动的趋势，所以不会有静摩擦力产生，无论表面是否光滑，系统将保持静止。
三、整体法在机械能问题中的运用实践
如图2，有一个长度为2L的轻杆，在其中点和一端存在着两个相同质量的球，杆的另一端同某个转轴相连。现在释放杆，让整个系统无初速度释放，不计空气的影響，当杆转过九十度后，B球的速度是多少。
解析：对该题，如果运用隔离法来分析，那么就应该要知道两个球的线速度关系，通过判断线速度。进而根据系统机械能守恒，来得出B球在终点位置的运动速度。但是，运用整体法同样也能够求出该题的结果，把问题中的A、B两个部分看成是一个整体，那么其质心位置和整体质量就需要首先确定出来。确定以后，对该整体采用整体隔离的方法，就能够得到一个相应的系统位于最低点处的速度。但这个速度并非就属于B球的运动速度，要求出其实际的速度，还需要做进一步处理。通过圆周运动，我们可以找出B球速度和其它物理量所具有的联系。需要注意的是，将A、B看成一个系统时，它已经不是质点，这也就意味着如果直接利用圆周运动的计算公式，就很有可能得不到所求的结果。因此，就需要采取其它办法去解决这个问题。先要把质心位置的最终速度假设出来，那么，就可以根据这个假设求出位于末状态的质心角速度。因此，转动惯量就能够对应地算出来，那么，这时候转动的动能根据相应公式也能够得出。最终，根据动能定理，建立相应关系，得出。通过这道题可以看出，虽然整体法以及隔离法都能够适用于机械能问题，但是二者的运用有一定差异。如果没能找准这个点，盲目应用，就很有可能弄巧成拙。
四、结束语
整体和部分是相对的，在解决具体问题时，应该灵活地结合整体法和隔离方法，可以看作是一个整体，可以部分孤立。特别注意并不是片面的认为整体法只适用于静力学和牛顿运动定律、动量定理、动量守恒定律和动能定理，其在机械能守恒定律、能量守恒定律转换中同样也有着非常重要的应用。在整个高中物理中，如果可以灵活运用整体法和隔离方法，等于获得一个解决物理问题的金钥匙，那么物理学的结果有望大大提高。因此，整体法和隔离法在高中物理中是非常重要的。
（作者单位：宁乡县第一高级中学）
参考文献
[1]袁刚.整体法与隔离法之摩擦力分析[J].数理化解题研究，2017，（17）：48-49.