丁希芷
摘 要:高中物理綜合題屬于“三重難點”——老師教學的難點、學生學習的難點、高考考試的難點。高中物理綜合題往往涉及內容多,信息量大,關聯知識多,思維品質要求高,求解難度大。本文試圖從“化簡”物理過程入手,闡述利用“分解法”求解高中物理綜合題的思路和具體方法,最后結合例題加以說明。
關鍵詞:分解法;高中物理綜合題;求解
1.根據物理過程的時間和空間關系來分解
對于多過程的物理綜合題,首先應該按照時間和空間的順序關系,把題目描述的復雜物理過程拆分成若干個簡單階段,也就是子過程,然后按照程序分析子過程的物理特性,依據物理模型,正確選擇適用的物理規律,建立準確的數學表達式來求解。具體說明如下。①時間順序分解法:即按照物理過程的先后順序進行分解。這類題目是幾個物理過程先后出現,一般只涉及單個的物體運動。分解后,對每個子過程運用物理規律求解即可。②空間次序分解法:即按照物理過程的空間關系進行分解。這類題目是幾個物理過程同時出現,一般涉及多個物體運動。分解后,對各個子過程運用物理規律求解即可。③時間空間分解法:即從時間和空間關系上同時進行分解。這類題目在時間和空間上都存在多個物理過程,通常涉及多個物體運動。分解后,對每個子過程運用物理規律求解即可。
2.根據開放性問題多角度來分解
高中物理中的開放性題目因為具有引領學生開展多方位、多層次、多角度的探究,培養學生創造性思維習慣的作用,而越來越受到重視。這類題目通常題設條件模糊,解題思路不明確,答案不唯一。
遇到開放性題目,首先應該從引起題目開放性的原因入手,把問題轉化成若干明確的子題目,使復雜問題簡單化,整體問題具體化,再分別分析、解答子題目,最終把所有結果進行匯總即可。
高中物理常見分類討論問題如下。①已知條件具有區間型、方向性、周期性、時空性,或者已知物理量之間的數量關系不明確。例如,波傳播的方向性、電場及磁場的方向性等問題。②已知條件不明確,使物體的狀態存在多種可能性。例如,平衡狀態就包括勻速直線運動和靜止兩種狀態。③已知條件不確定,使物體的運動狀態有多種類型。例如,單擺中“使繩子不松弛”,意味著兩種情形——物體在做完整的圓周運動或者往復運動。④解得的物理量不唯一,需要根據物理原理或者實際情況來討論、驗證。⑤題目中的物理量都以字母表示,而且各個物理量之間的大小關系未定。例如,彈性碰撞中兩個物體質量的大小關系。⑥物理對象自身的性質不確定。例如,硬桿可提供所有可能方向的力;電荷的正負等。
3.根據知識結構來分解
高中物理包括力、電、磁、光、原子物理等幾大塊,綜合題通常是這些知識的綜合。分析題目時,應該首先將題目按照知識板塊進行拆分,其次解決已經拆分好的幾個子問題,然后根據各個子問題所涉及的共同因素尋找它們之間的關聯,最終解決整體問題。
4.根據形式結構來分解
對于結構型綜合題目,就是把幾個簡單問題用搭積木的方法進行組合,設計成一個綜合題目,用來考查學生的綜合分析能力。這類綜合題的解決方法,首先要把題目按照結構分解成幾個子問題,其次運用相關的物理概念和規律解決各個子問題,最后根據各個子問題所求的物理量之間的相互關系,尋找整體問題的解決。
下面通過一個例子具體說明怎樣利用“分解法”解決高中物理綜合題。
例題:宇航員站在一星球表面上某高度處,沿著水平方向拋出一小球。經過時間t,小球落到星球表面,現測得拋出點與落地點之間的距離為L。若拋出時的初速度增大到原來的2倍,則拋出點與落地點之間的距離為L。已知兩落地點在同一水平面上,該星球的半徑為R,萬有引力常數為G。求該星球的質量M。
解答:根據題目的結構特點,可將其分解為兩個子問題。①求解星球表面的重力加速度g;②已知星球表面的重力加速度為g,星球的半徑為R,萬有引力常數為G。求星球的質量M。
綜上,運用“分解法”能夠將復雜的高中物理綜合問題,轉化為若干易于求解的簡單問題,起到題目化簡、思路化簡、解答化簡的作用,不失為一種高中物理綜合題的解題捷徑。
參考文獻:
[1]陳秉乾,嚴宣申.高考考你什么:物理化學[M].北京:當代中國出版社,2008.
[2]賈 永.高考物理易錯的60個問題[M].北京:北京教育出版社,2008.
(作者單位:湖南省長沙市南雅中學高二年級1302班)