學好物理　其實簡單

2015-02-25 02:15:23朱建武

物理之友 2015年2期

朱建武

(江蘇省如東縣馬塘中學，江蘇　如東　226401)

學好物理其實簡單

朱建武

(江蘇省如東縣馬塘中學，江蘇如東226401)

名師簡介：朱建武，江蘇省高中物理特級教師、正高級教師.江蘇省優秀教育工作者、南通市高中物理學科帶頭人、南通市“226培養工程”中青年科學技術帶頭人.曾赴九個省份作報告和講座，在全國和省級刊物上發表論文60多篇.

摘要：本文從培養良好思維習慣、掌握思維方法、彰顯思維威力等三方面，闡述了高中物理教學中如何培養學生既能夠“文理相通”、又能夠“圖式并用”，迅速提升分析解決物理問題的能力，進而真正感受到“學好物理，其實簡單”.

關鍵詞：學好物理；文理相通；圖式并用

不少學生反映物理難學，物理難學的重要的原因之一是“不會學，學不得法”，而成功的學法就是八個字：文理相通，圖式并用.

文，指物理問題中的“文字表述”，它包含了重要的物理信息及條件.理，指物理問題中蘊含的“物理之理”，即物理實質、規律及結論.文理相通，指既能由文到理，透過問題中的“文字表述”，發現、確認其中遵循的“物理之理”；又能由理到文，將“物理之理”進行科學的思辨和“文字表述”.文理相通了，就能見文思理、文之有理、理之成文.文理相通了，審題時不再走馬觀花，而能明察秋毫，隱含條件等文中之理一目了然；解答時也不再霧里看花，而能涇渭分明，規律聯系等方法技巧運用自如.

圖，包括物理情景示意圖、受力分析圖、矢量關系圖以及各種物理量之間的關系圖像.式，包括物理量的定義式和決定式、物理規律的表達式和推論式.圖式并用，指既能讀圖、識圖、作圖、用圖，又能列式、變式、推導式、討論式，綜合運用圖和式，由圖到式、由式到圖，解析物理問題時不再無從下手，而能氣定神閑，只要圖式并用，就能得心應手.

在高中物理教學中，如何培養學生既能夠“文理相通”，又能夠“圖式并用”，使學生分析解決物理問題的能力迅速提升，真正感受到“學好物理，其實簡單”，筆者以為要從以下三方面努力.

1引導示范，培養“文理相通、圖式并用”的思維習慣

在教學中，通過引導示范，要求學生養成良好的思維習慣，凡要分析解決任何問題，必須從兩個方面思考：一是弄清楚“文字表述”說明了什么“物理之理”？二是該畫出什么圖、列出哪些公式，才能求解未知量？

例1(2014江蘇高考題)已知地球的質量約為火星質量的10倍，地球的半徑約為火星半徑的2倍，則航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運動的速率約為().

A. 3.5km/sB. 5.0km/s

C. 17.7km/sD. 35.5km/s

感悟：通過一句“文”、一個“理”、二個“圖”、三個“式”，有根有據、明明白白解決了問題.

圖1

例2(2014江蘇高考題)如圖1所示，一圓環上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環面且過圓心O，下列關于x軸上的電場強度和電勢的說法中正確的是().

A.O點的電場強度為零，電勢最低

B.O點的電場強度為零，電勢最高

C.從O點沿x軸正方向，電場強度減小，電勢升高

D.從O點沿x軸正方向，電場強度增大，電勢降低

感悟：顯然，由“文”到“理”、畫“圖”列“式”，正是分析解決問題不可或缺的關鍵.

2對比歸納，掌握“文理相通、圖式并用”的思維方法

對于大多數物理問題，都要運用“文理相通、圖式并用”的思維方法來分析解決，但是具體的思維過程各有特點，經過對比歸納就能發現其中的奧妙.

例3(2014江蘇高考題)一汽車從靜止開始做勻加速直線運動，然后剎車做勻減速直線運動，直到停止.下列速度v和位移x的關系圖像中，能描述該過程的是().

感悟：既要能由“文”見“理”，也要能由“圖”見“理”，有時甚至要“圖”“文”結合才能揭示其“理”；由現有的“圖”，“圖”“式”并用也許能直接解決問題，但通過“變圖”或者“補圖”或者重新“作圖”，新“圖”新“式”巧妙結合，分析、推證往往更有說服力.

圖3

A.當F<2μmg時，A、B都相對地面靜止

C.當F>3μmg時，A相對B滑動

感悟：“文理相通”是基礎，“圖式并用”有側重.“并用”不是“并重”.剛才的解析中，大量“討論式”成為破解問題的“主力軍”.

3攻堅克難，彰顯“文理相通、圖式并用”的思維威力

烈火見真金，真正好的思維方法，不僅要形成習慣、掌握要領，更要反復磨練、達到爐火純青.

例5(2014江蘇高考題)如圖4所示，在勻強磁場中有一傾斜的平行金屬導軌，導軌間距為L，長為3d，導軌平面與水平面的夾角為θ，在導軌的中部刷有一段長為d的薄絕緣涂層.勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向與導軌平面垂直.質量為m的導體棒從導軌的頂端由靜止釋放，在滑上涂層之前已經做勻速運動，并一直勻速滑到導軌底端.導體棒始終與導軌垂直，且僅與涂層間有摩擦，接在兩導軌間的電阻為R，其他部分的電阻均不計，重力加速度為g.求：

(1)導體棒與涂層間的動摩擦因數μ；

(2)導體棒勻速運動的速度大小v；

(3)整個運動過程中，電阻產生的焦耳熱Q.

圖4

感悟：“文”、“理”、“圖”、“式”密切相關，“四箭”齊發、水到渠成.

例6(2014江蘇高考題)某裝置用磁場控制帶電粒子的運動，工作原理如圖5所示.裝置的長為L，上下兩個相同的矩形區域內存在勻強磁場,磁感應強度大小均為B、方向與紙面垂直且相反，兩磁場的間距為d.裝置右端有一收集板，M、N、P為板上的三點，M位于軸線OO′上，N、P分別位于下方磁場的上、下邊界上.在紙面內，質量為m、電荷量為-q的粒子以某一速度從裝置左端的中點射入，方向與軸線成30°角，經過上方的磁場區域一次，恰好到達P點.改變粒子入射速度的大小，可以控制粒子到達收集板上的位置.不計粒子的重力.