趙惠琴
物理習題浩如煙海,模型不斷翻新,可謂五花八門,學生在練習時常望題興嘆,無處下手。因此需要學生掌握解題的一些方式和技巧。以下是本人在教學過程中嘗試傳授給學生的一些解題技巧,力求啟示學生應用自然科學的思想方式去剖析有關問題,從而化繁為簡,化難為易。
一、初中物理解題的基本思路
1.審題
弄清習題中所描述的物理現象,它們的物理本質是什么,這些現象之間有什么內在聯系。為了更形象地掌握判斷各物理現象及其之間的內在聯系,更好地了解和分析題意,可畫出符合題意的草圖或示意圖,特別是在力學和電學中,畫出力的圖示(或力的示意圖)和電路圖、或找出題目中的關鍵詞,對分析問題判斷物理現象很有幫助。
2.分析
根據判斷的物理現象,找出說明這些現象所對應的概念、定律及公式是什么,題中給了哪些已知量,要求哪些未知量,以及已知量與未知量之間的聯系是什么。同時,在分析已知量、未知量及其內在聯系的過程中,不要忽視了隱含的已知量(關鍵詞),需善于找出題中暗示的已知條件(關鍵詞)。例如,若題中提到“有一并聯電路……”,這就表示電路兩端的電壓相等,各支路上的電流強度與支路的電阻成反比,各支路上電流強度之和等于干路上的電流強度等等。在解題時,這些暗示的已知條件對解題極為重要。
3.列式
根據現象及對應的規律,找出已知量與未知量之間的數量關系,即列出兩者的數量關系式(在初中等量關系為最普遍的)。關系式可以是物理概念的定義式,或物理定律的數學表達式,或物理法則的數學表達式,或相應的數學方程式及其推導式。
二、電學試題的解題思路及方法
1.識別電路圖和改畫等效電路圖
正確識別電路圖,是解決各類電路問題的基礎,特別是一些較復雜的電路,往往是在識別電路的基礎上,通過分析、改畫出等效的簡化電路,然后選用有關物理公式或列方程去求解。
2.識別電路的方法
對于非常直觀、簡單的電路,可以直接根據串、并聯關系的定義去判別,有些電路,通過開關來改變電流的流向,往往不容易區別用電器的串聯、并聯關系,對于這種電路,只要抓住電流路徑(電流從正極出發回到負極)就很容易解決。
3.列方程解題
把已知量直接代入物理公式計算的簡單題,大家都比較熟悉,但有些題必須通過列方程來求解。列方程解題,一個重要的問題是選什么物理量作為方程的未知數可使解題方便、簡單,而并不一定是求什么就選什么作未知數(一般設的未知數為題中定量,如電阻,電壓)。
4.利用比和比例解題
初中物理電學規律很多,其中有些是用正比例或反比例形式給出,因此可以根據這些規律列出正比例式或反比例式解題。經常用到的、能夠列比例關系式的規律有以下幾種:
①歐姆定律有關內容
a、當電阻一定時,導體中的電流強度跟它兩端的電壓成正比;
b、當電壓一定時,通過導體中的電流強度跟它的電阻成反比。
②串聯電路中的有關內容
a、導體兩端的電壓跟導體的電阻成正比;
b、導體的功率跟導體的電阻成正比;
c、導體消耗的電能(電流所做的功)跟導體的電阻成正比;
d、電流通過導體所產生的熱量跟電阻成正比。
③并聯電路中的有關內容
a、通過導體中的電流強度跟電阻成反比;
b、導體的電功率跟導體的電阻成反比;
c、電流通過各導體放出的熱量跟導體的電阻成反比;
d、電流通過導體所做的功跟導體的電阻成反比。
三、數學方法在初中物理中的應用
1.運用列方程(組)法解題
在物理習題中,有很多情況需要運用列方程(組)來求解。如力學中的力的平衡、杠桿平衡,熱學中的熱平衡等。在解這一類問題時,抓住“平衡條件”就能列方程;電學中當電路的連接情況發生改變導致部分電流、電壓發生改變,題型中抓住對某一用電器而言,其電阻不變,或整個電路的電源電壓不變,這些“不變量”,可列出方程或方程組。尤其是一些典型性問題無其他方法解答的,非采取此法不可,因此列方程(組)已成為物理學習中的一種常用的、典型的解題方法。
2.運用不等式法解題
不等式在初中物理中的應用大致有以下幾種情況:比較同類量大小、確定某一物理量的取值范圍、表達某一條件、或用來求某一物理量所能取得的最大值或最小值等。一般有如下幾種情況:
①確定范圍;②表達條件;③求最大值或最小值。
3.運用假設法解題
①假設物理量:在解題過程中,常常要假設一些物理量的大小,而這些物理量并不需求其大小,假設只是為了列式進行計算。②假設狀態;③假設結果。
總之,不管使用什么方法、技巧解題,最重要的還是要理解掌握教材,使用方法、技巧的目的是為了提高解題能力,使用技巧可以達到事半功倍的效果。因此需要學生掌握解題的一些方式和技能,對此,教師應該通過組織有效的習題教學,傳授一些解題技能輔助學生跨越思維障礙,增進其發散性思維才能的發展,實現由知識到才能的質的飛躍。