高中物理解題方法分析

徐冬梅

物理在高中教育中占有非常重要的地位，相對于初中物理來說，高中物理知識的深度、廣度都有很大的提升，對學生的思維能力、應用能力提出高要求.因此，高中物理教學中，教師不僅要注重基礎知識、基本規律教學，還要對學生進行科學思維方法的指導與訓練，培養學生的思維能力.培養學生思維能力的主要途徑是解決問題，具體來說就是讓學生掌握科學的解題方法，明確解題過程中需要用到的物理概念和規律，獲得解題思想和技巧，快速準確的解決習題，從而有效提高學生的解題能力.本文主要結合自身教學實踐，通過對例題的分析介紹幾種常見的物理解題方法.

一、 等效法

等效法又稱為替代法，是物理教學中常用的一種重要的解題方法，即在保證研究對象的有關數據不變的基礎上，將一些復雜的物理過程、現象轉化為簡單的、易于研究的物理過程、現象來加以研究的一種方法.高中物理教學中的合力與分力、合速度與分速度、矢量的合成與分解等，都涉及到物理量的等效，如果在解決問題的過程中運用等效法，會簡化物理問題.對一些復雜的物理過程，可以用一種或者幾種簡單的物理過程替代，簡化問題以達到問題的順利解決.高中物理中這樣的問題有很多，如運動學中的逆向思維等.

例 在空中某一點，以一樣的速度同時分別向著水平向右、水平向左、豎直向上、豎直向下四個方向分別拋出一個小球，在小球未落地前的任意瞬間，以每個小球所處的位置作頂點，在忽略空氣阻力的情況下，構成的是什么圖形？選項有四個：

A.正方形 B.長方形 C.菱形 D.任意四邊形

解析 對這類問題，學生往往感到有一定的難度，不知道如何下手.如果采用等效法則會簡化問題，解題中可引導學生運用等效替代法，通過深入分析，在不計空氣阻力的情況下，將原來復雜的拋體運動等效為自由落體與勻速直線運動的合成，可以觀察出四個小球都是沿著拋出的方向進行勻速直線運動，所以構成的圖形是正方形.這樣運用等效法，巧妙了解決了這個復雜問題，有助于提高學生的思維能力.

二、 圖像法

高中物理學習中涉及到大量的圖像問題，圖像的運用比較廣泛，圖像法是一種重要的解題方法.圖像法是學生在分析題中條件的基礎上，結合題意將抽象復雜的物理習題文字用圖像的形式表示出來，即將物理量間的代數關系化為幾何關系.物理解題過程中運用圖像法不僅能使物理量間的關系更加清晰化，還能夠表達出用語言無法表述的內涵，使抽象的習題變得具體起來，從而簡化運算過程.因此，高中物理教學中，教師要引導學生掌握圖像法，能夠自主運用圖像解決物理問題.

例 在一個平面內，有一個豎直光滑的圓形軌道，AB為水平方向的直徑.甲乙兩個一樣的小球，同時用一樣大小的速度從A點出發，沿圖形所示的方向向B點運動，運動過程中不離開環形壁.那么，下面選項正確的是（ ）.

A.小球甲先到達B點 B.甲乙兩球到達B點的速率相等

C小球乙先到達B點D.質量小的小球先到達B點

解析 對這類題目，學生只要學會圖像思維法，就能夠得出結果.從A點出發后，甲先減速后再加速，乙先加速再減速，他們通過的路程面積是一樣的，從圖1中可以知道，小球乙先到達B點，再結合機械能守恒定律可知，兩小球到達B點的速率是一樣的.答案選

BC.由此可見，圖像法是非常重要的一種解題方法，這種方法不但直觀直接方便，能大大簡化解題過程.

三、建模法

從實質上來說，物理解題過程就是構建物理模型的過程，構建出物理模型是解決物理問題的關鍵所在.建模法是一種常見的物理解題方法，通過模型，能將物理知識直觀的表現出來.通常情況下，物理學研究都是從建模開始的，科學家通過簡化、類比、抽象等方法進行科學研究，抽象出事物的本質特征，構成概念或體系，即模型.對一些簡單的物理習題來說，建模并不難，如物體A從樓頂自由落下，其模型就是質點的自由落體等.但在很多物理問題中，一些條件、過程、狀態等不明顯，模型條件比較隱含，需要進行深入的分析、比較、判斷才能構建出模型，這需要教師加強建模法指導與訓練.

例 如圖2所示，一個圓錐形陀螺，在光滑平面上快速繞軸旋轉，陀螺的高為h，底面半徑為r.該陀螺以速度v向右運動，假定全部時間內陀螺的轉動軸都是豎直的，那么v至少為何值時，陀螺從桌面滑出后才不會與桌邊發生碰撞？

解析 這類題可用建模法解決.通過深入分析題中條件，可以根據相關的物理知識構建出相應的物理模型，一是質點的對象模型，一是平拋運動的過程模型，這樣凸顯問題的主要因素，弄清問題本質，把握解題規律，從而解決問題.所以，教師要訓練學生的模型思維法，引導生抓住題中關鍵詞句，挖掘隱含條件，明確建模的過程.

四、 極端法

一般來說，高中物理問題涉及的因素多，解題過程較為復雜，很難直接找出其變化規律做出正確的判斷.但如果將問題放到極端條件、特殊條件下就能輕松的得出結論，像解答這樣的問題時就可以采用極端法.極端法是結合題中的條件，假設極端的物理現象或過程存在，經過科學分析得出正確結論的一種方法.這種方法在解決某些物理問題時，具有獨特的作用，適當運用極端法能大大提高解題效率，達到化難為易的目的.

例 如圖3所示，物體甲在傾角為a的斜面上運動，如果初速度為v0，它與斜面間的摩擦系數為μ，則在相同的條件下，甲上滑和下滑的加速度大小之比是（ ）

A.sina -μcosα/μcosα-sinα

B. sinα +μcosα/sinα-μcosα

C.μ+tanα D.μcosα/sinα-μcosα

解析 按照一般的解題方法，這道題先要對甲進行受力分析，再運用牛頓第二定律求出上滑、下滑過程中的加速度表達式，最后求出比值.這樣解題費時費力，還容易出錯.如果采用極端法解題，能迅速的排除錯誤選項，從而得出正確的結論.具體來說，先把μ作為參變量，令其為最小值0，這時甲上滑、下滑的加速度是一樣的，為gsina，兩者之比等于1，把極端值μ=0代入所給選項中，會發現只有B項滿足要求.采用極端法的關鍵在于，要先分析出問題有“極端”存在，從極端出發分析問題的變化規律.其實極端法是將物理過程的變化推向極端，達到快速解題的目的.

五、 整體法

高中物理教學中，連接體問題比較常見，這對學生的解題能力提出了更高要求，因此教師要運用整體法，加強學生的整體思維意識鍛煉，讓學生掌握并學會運用整體法.整體法又稱為系統方法，以整體作為分析對象，對整個過程加以分析的一種解題方法.有些物理問題，采用整體法，能省去一些繁瑣的推導、運算過程，省時省力.

例 如圖4所示，一固定斜面上有甲、乙兩個質量相同的小物塊，兩物塊緊挨著勻速下滑，甲與乙的接觸面光滑.已知甲與斜面之間的動摩擦因數是乙與斜面之間動摩擦因數的2倍，斜面傾角為θ，乙與斜面之間的動摩擦因數是（ ）.

A.2/3tanθ B.2/3cotθ C.tanθ D.cotθ

解析 這道題如果采用分離法的話，解題過程比較麻煩，還容易出錯.這樣的題教師可以引導學生采用整體法來解.甲、乙兩物體受到斜面的支持力均為mgcosθ，受到的滑動摩擦力分別是f甲=μ甲mgcosθ，f乙=μ乙mgcosθ，通過分析整體受力情況，根據平衡條件得出結論是μ乙=tanθ，所以選A.

總之，高中物理學習中掌握一定的解題方法是必不可少的，掌握科學的解題方法，能快速抓住關鍵問題，理清問題思路，從而靈活運用所學知識，提高思維能力.目前，高中物理教學中常用的解題方法除了上述外，還有守恒法、發散思維法、補償法、微元法等，這些方法適用的問題不同，應用價值也不同.因此，高中物理教學中，教師要注重解題方法指導，引導學生運用恰當的解題方法解決問題，以開發學生的智力，提高學生的創新能力，從而提高教學質量.

物理在高中教育中占有非常重要的地位，相對于初中物理來說，高中物理知識的深度、廣度都有很大的提升，對學生的思維能力、應用能力提出高要求.因此，高中物理教學中，教師不僅要注重基礎知識、基本規律教學，還要對學生進行科學思維方法的指導與訓練，培養學生的思維能力.培養學生思維能力的主要途徑是解決問題，具體來說就是讓學生掌握科學的解題方法，明確解題過程中需要用到的物理概念和規律，獲得解題思想和技巧，快速準確的解決習題，從而有效提高學生的解題能力.本文主要結合自身教學實踐，通過對例題的分析介紹幾種常見的物理解題方法.

一、 等效法

等效法又稱為替代法，是物理教學中常用的一種重要的解題方法，即在保證研究對象的有關數據不變的基礎上，將一些復雜的物理過程、現象轉化為簡單的、易于研究的物理過程、現象來加以研究的一種方法.高中物理教學中的合力與分力、合速度與分速度、矢量的合成與分解等，都涉及到物理量的等效，如果在解決問題的過程中運用等效法，會簡化物理問題.對一些復雜的物理過程，可以用一種或者幾種簡單的物理過程替代，簡化問題以達到問題的順利解決.高中物理中這樣的問題有很多，如運動學中的逆向思維等.

例 在空中某一點，以一樣的速度同時分別向著水平向右、水平向左、豎直向上、豎直向下四個方向分別拋出一個小球，在小球未落地前的任意瞬間，以每個小球所處的位置作頂點，在忽略空氣阻力的情況下，構成的是什么圖形？選項有四個：

A.正方形 B.長方形 C.菱形 D.任意四邊形

解析 對這類問題，學生往往感到有一定的難度，不知道如何下手.如果采用等效法則會簡化問題，解題中可引導學生運用等效替代法，通過深入分析，在不計空氣阻力的情況下，將原來復雜的拋體運動等效為自由落體與勻速直線運動的合成，可以觀察出四個小球都是沿著拋出的方向進行勻速直線運動，所以構成的圖形是正方形.這樣運用等效法，巧妙了解決了這個復雜問題，有助于提高學生的思維能力.

二、 圖像法

高中物理學習中涉及到大量的圖像問題，圖像的運用比較廣泛，圖像法是一種重要的解題方法.圖像法是學生在分析題中條件的基礎上，結合題意將抽象復雜的物理習題文字用圖像的形式表示出來，即將物理量間的代數關系化為幾何關系.物理解題過程中運用圖像法不僅能使物理量間的關系更加清晰化，還能夠表達出用語言無法表述的內涵，使抽象的習題變得具體起來，從而簡化運算過程.因此，高中物理教學中，教師要引導學生掌握圖像法，能夠自主運用圖像解決物理問題.

例 在一個平面內，有一個豎直光滑的圓形軌道，AB為水平方向的直徑.甲乙兩個一樣的小球，同時用一樣大小的速度從A點出發，沿圖形所示的方向向B點運動，運動過程中不離開環形壁.那么，下面選項正確的是（ ）.

A.小球甲先到達B點 B.甲乙兩球到達B點的速率相等

C小球乙先到達B點D.質量小的小球先到達B點

解析 對這類題目，學生只要學會圖像思維法，就能夠得出結果.從A點出發后，甲先減速后再加速，乙先加速再減速，他們通過的路程面積是一樣的，從圖1中可以知道，小球乙先到達B點，再結合機械能守恒定律可知，兩小球到達B點的速率是一樣的.答案選

BC.由此可見，圖像法是非常重要的一種解題方法，這種方法不但直觀直接方便，能大大簡化解題過程.

三、建模法

從實質上來說，物理解題過程就是構建物理模型的過程，構建出物理模型是解決物理問題的關鍵所在.建模法是一種常見的物理解題方法，通過模型，能將物理知識直觀的表現出來.通常情況下，物理學研究都是從建模開始的，科學家通過簡化、類比、抽象等方法進行科學研究，抽象出事物的本質特征，構成概念或體系，即模型.對一些簡單的物理習題來說，建模并不難，如物體A從樓頂自由落下，其模型就是質點的自由落體等.但在很多物理問題中，一些條件、過程、狀態等不明顯，模型條件比較隱含，需要進行深入的分析、比較、判斷才能構建出模型，這需要教師加強建模法指導與訓練.

例 如圖2所示，一個圓錐形陀螺，在光滑平面上快速繞軸旋轉，陀螺的高為h，底面半徑為r.該陀螺以速度v向右運動，假定全部時間內陀螺的轉動軸都是豎直的，那么v至少為何值時，陀螺從桌面滑出后才不會與桌邊發生碰撞？

解析 這類題可用建模法解決.通過深入分析題中條件，可以根據相關的物理知識構建出相應的物理模型，一是質點的對象模型，一是平拋運動的過程模型，這樣凸顯問題的主要因素，弄清問題本質，把握解題規律，從而解決問題.所以，教師要訓練學生的模型思維法，引導生抓住題中關鍵詞句，挖掘隱含條件，明確建模的過程.

四、 極端法

一般來說，高中物理問題涉及的因素多，解題過程較為復雜，很難直接找出其變化規律做出正確的判斷.但如果將問題放到極端條件、特殊條件下就能輕松的得出結論，像解答這樣的問題時就可以采用極端法.極端法是結合題中的條件，假設極端的物理現象或過程存在，經過科學分析得出正確結論的一種方法.這種方法在解決某些物理問題時，具有獨特的作用，適當運用極端法能大大提高解題效率，達到化難為易的目的.

例 如圖3所示，物體甲在傾角為a的斜面上運動，如果初速度為v0，它與斜面間的摩擦系數為μ，則在相同的條件下，甲上滑和下滑的加速度大小之比是（ ）

A.sina -μcosα/μcosα-sinα

B. sinα +μcosα/sinα-μcosα

C.μ+tanα D.μcosα/sinα-μcosα

解析 按照一般的解題方法，這道題先要對甲進行受力分析，再運用牛頓第二定律求出上滑、下滑過程中的加速度表達式，最后求出比值.這樣解題費時費力，還容易出錯.如果采用極端法解題，能迅速的排除錯誤選項，從而得出正確的結論.具體來說，先把μ作為參變量，令其為最小值0，這時甲上滑、下滑的加速度是一樣的，為gsina，兩者之比等于1，把極端值μ=0代入所給選項中，會發現只有B項滿足要求.采用極端法的關鍵在于，要先分析出問題有“極端”存在，從極端出發分析問題的變化規律.其實極端法是將物理過程的變化推向極端，達到快速解題的目的.

五、 整體法

高中物理教學中，連接體問題比較常見，這對學生的解題能力提出了更高要求，因此教師要運用整體法，加強學生的整體思維意識鍛煉，讓學生掌握并學會運用整體法.整體法又稱為系統方法，以整體作為分析對象，對整個過程加以分析的一種解題方法.有些物理問題，采用整體法，能省去一些繁瑣的推導、運算過程，省時省力.

例 如圖4所示，一固定斜面上有甲、乙兩個質量相同的小物塊，兩物塊緊挨著勻速下滑，甲與乙的接觸面光滑.已知甲與斜面之間的動摩擦因數是乙與斜面之間動摩擦因數的2倍，斜面傾角為θ，乙與斜面之間的動摩擦因數是（ ）.

A.2/3tanθ B.2/3cotθ C.tanθ D.cotθ

解析 這道題如果采用分離法的話，解題過程比較麻煩，還容易出錯.這樣的題教師可以引導學生采用整體法來解.甲、乙兩物體受到斜面的支持力均為mgcosθ，受到的滑動摩擦力分別是f甲=μ甲mgcosθ，f乙=μ乙mgcosθ，通過分析整體受力情況，根據平衡條件得出結論是μ乙=tanθ，所以選A.

總之，高中物理學習中掌握一定的解題方法是必不可少的，掌握科學的解題方法，能快速抓住關鍵問題，理清問題思路，從而靈活運用所學知識，提高思維能力.目前，高中物理教學中常用的解題方法除了上述外，還有守恒法、發散思維法、補償法、微元法等，這些方法適用的問題不同，應用價值也不同.因此，高中物理教學中，教師要注重解題方法指導，引導學生運用恰當的解題方法解決問題，以開發學生的智力，提高學生的創新能力，從而提高教學質量.

物理在高中教育中占有非常重要的地位，相對于初中物理來說，高中物理知識的深度、廣度都有很大的提升，對學生的思維能力、應用能力提出高要求.因此，高中物理教學中，教師不僅要注重基礎知識、基本規律教學，還要對學生進行科學思維方法的指導與訓練，培養學生的思維能力.培養學生思維能力的主要途徑是解決問題，具體來說就是讓學生掌握科學的解題方法，明確解題過程中需要用到的物理概念和規律，獲得解題思想和技巧，快速準確的解決習題，從而有效提高學生的解題能力.本文主要結合自身教學實踐，通過對例題的分析介紹幾種常見的物理解題方法.

一、 等效法

等效法又稱為替代法，是物理教學中常用的一種重要的解題方法，即在保證研究對象的有關數據不變的基礎上，將一些復雜的物理過程、現象轉化為簡單的、易于研究的物理過程、現象來加以研究的一種方法.高中物理教學中的合力與分力、合速度與分速度、矢量的合成與分解等，都涉及到物理量的等效，如果在解決問題的過程中運用等效法，會簡化物理問題.對一些復雜的物理過程，可以用一種或者幾種簡單的物理過程替代，簡化問題以達到問題的順利解決.高中物理中這樣的問題有很多，如運動學中的逆向思維等.

例 在空中某一點，以一樣的速度同時分別向著水平向右、水平向左、豎直向上、豎直向下四個方向分別拋出一個小球，在小球未落地前的任意瞬間，以每個小球所處的位置作頂點，在忽略空氣阻力的情況下，構成的是什么圖形？選項有四個：

A.正方形 B.長方形 C.菱形 D.任意四邊形

解析 對這類問題，學生往往感到有一定的難度，不知道如何下手.如果采用等效法則會簡化問題，解題中可引導學生運用等效替代法，通過深入分析，在不計空氣阻力的情況下，將原來復雜的拋體運動等效為自由落體與勻速直線運動的合成，可以觀察出四個小球都是沿著拋出的方向進行勻速直線運動，所以構成的圖形是正方形.這樣運用等效法，巧妙了解決了這個復雜問題，有助于提高學生的思維能力.

二、 圖像法

高中物理學習中涉及到大量的圖像問題，圖像的運用比較廣泛，圖像法是一種重要的解題方法.圖像法是學生在分析題中條件的基礎上，結合題意將抽象復雜的物理習題文字用圖像的形式表示出來，即將物理量間的代數關系化為幾何關系.物理解題過程中運用圖像法不僅能使物理量間的關系更加清晰化，還能夠表達出用語言無法表述的內涵，使抽象的習題變得具體起來，從而簡化運算過程.因此，高中物理教學中，教師要引導學生掌握圖像法，能夠自主運用圖像解決物理問題.

例 在一個平面內，有一個豎直光滑的圓形軌道，AB為水平方向的直徑.甲乙兩個一樣的小球，同時用一樣大小的速度從A點出發，沿圖形所示的方向向B點運動，運動過程中不離開環形壁.那么，下面選項正確的是（ ）.

A.小球甲先到達B點 B.甲乙兩球到達B點的速率相等

C小球乙先到達B點D.質量小的小球先到達B點

解析 對這類題目，學生只要學會圖像思維法，就能夠得出結果.從A點出發后，甲先減速后再加速，乙先加速再減速，他們通過的路程面積是一樣的，從圖1中可以知道，小球乙先到達B點，再結合機械能守恒定律可知，兩小球到達B點的速率是一樣的.答案選

BC.由此可見，圖像法是非常重要的一種解題方法，這種方法不但直觀直接方便，能大大簡化解題過程.

三、建模法

從實質上來說，物理解題過程就是構建物理模型的過程，構建出物理模型是解決物理問題的關鍵所在.建模法是一種常見的物理解題方法，通過模型，能將物理知識直觀的表現出來.通常情況下，物理學研究都是從建模開始的，科學家通過簡化、類比、抽象等方法進行科學研究，抽象出事物的本質特征，構成概念或體系，即模型.對一些簡單的物理習題來說，建模并不難，如物體A從樓頂自由落下，其模型就是質點的自由落體等.但在很多物理問題中，一些條件、過程、狀態等不明顯，模型條件比較隱含，需要進行深入的分析、比較、判斷才能構建出模型，這需要教師加強建模法指導與訓練.

例 如圖2所示，一個圓錐形陀螺，在光滑平面上快速繞軸旋轉，陀螺的高為h，底面半徑為r.該陀螺以速度v向右運動，假定全部時間內陀螺的轉動軸都是豎直的，那么v至少為何值時，陀螺從桌面滑出后才不會與桌邊發生碰撞？

解析 這類題可用建模法解決.通過深入分析題中條件，可以根據相關的物理知識構建出相應的物理模型，一是質點的對象模型，一是平拋運動的過程模型，這樣凸顯問題的主要因素，弄清問題本質，把握解題規律，從而解決問題.所以，教師要訓練學生的模型思維法，引導生抓住題中關鍵詞句，挖掘隱含條件，明確建模的過程.

四、 極端法

一般來說，高中物理問題涉及的因素多，解題過程較為復雜，很難直接找出其變化規律做出正確的判斷.但如果將問題放到極端條件、特殊條件下就能輕松的得出結論，像解答這樣的問題時就可以采用極端法.極端法是結合題中的條件，假設極端的物理現象或過程存在，經過科學分析得出正確結論的一種方法.這種方法在解決某些物理問題時，具有獨特的作用，適當運用極端法能大大提高解題效率，達到化難為易的目的.

例 如圖3所示，物體甲在傾角為a的斜面上運動，如果初速度為v0，它與斜面間的摩擦系數為μ，則在相同的條件下，甲上滑和下滑的加速度大小之比是（ ）

A.sina -μcosα/μcosα-sinα

B. sinα +μcosα/sinα-μcosα

C.μ+tanα D.μcosα/sinα-μcosα

解析 按照一般的解題方法，這道題先要對甲進行受力分析，再運用牛頓第二定律求出上滑、下滑過程中的加速度表達式，最后求出比值.這樣解題費時費力，還容易出錯.如果采用極端法解題，能迅速的排除錯誤選項，從而得出正確的結論.具體來說，先把μ作為參變量，令其為最小值0，這時甲上滑、下滑的加速度是一樣的，為gsina，兩者之比等于1，把極端值μ=0代入所給選項中，會發現只有B項滿足要求.采用極端法的關鍵在于，要先分析出問題有“極端”存在，從極端出發分析問題的變化規律.其實極端法是將物理過程的變化推向極端，達到快速解題的目的.

五、 整體法

高中物理教學中，連接體問題比較常見，這對學生的解題能力提出了更高要求，因此教師要運用整體法，加強學生的整體思維意識鍛煉，讓學生掌握并學會運用整體法.整體法又稱為系統方法，以整體作為分析對象，對整個過程加以分析的一種解題方法.有些物理問題，采用整體法，能省去一些繁瑣的推導、運算過程，省時省力.

例 如圖4所示，一固定斜面上有甲、乙兩個質量相同的小物塊，兩物塊緊挨著勻速下滑，甲與乙的接觸面光滑.已知甲與斜面之間的動摩擦因數是乙與斜面之間動摩擦因數的2倍，斜面傾角為θ，乙與斜面之間的動摩擦因數是（ ）.

A.2/3tanθ B.2/3cotθ C.tanθ D.cotθ

解析 這道題如果采用分離法的話，解題過程比較麻煩，還容易出錯.這樣的題教師可以引導學生采用整體法來解.甲、乙兩物體受到斜面的支持力均為mgcosθ，受到的滑動摩擦力分別是f甲=μ甲mgcosθ，f乙=μ乙mgcosθ，通過分析整體受力情況，根據平衡條件得出結論是μ乙=tanθ，所以選A.

總之，高中物理學習中掌握一定的解題方法是必不可少的，掌握科學的解題方法，能快速抓住關鍵問題，理清問題思路，從而靈活運用所學知識，提高思維能力.目前，高中物理教學中常用的解題方法除了上述外，還有守恒法、發散思維法、補償法、微元法等，這些方法適用的問題不同，應用價值也不同.因此，高中物理教學中，教師要注重解題方法指導，引導學生運用恰當的解題方法解決問題，以開發學生的智力，提高學生的創新能力，從而提高教學質量.