運用逆向思維巧解高中物理試題

海南省海南中學(571100 )

夏書耘●

運用逆向思維巧解高中物理試題

海南省海南中學(571100 )

夏書耘●

逆向思維是相對正向思維而言的一種獨特的思維方式，與正向思維方向相反但又相互聯系，通常在正向思維無法解決的時候會起到出其不意的效果，不僅簡單而且快速，因此，在碰到難題時，我們不妨一試，這種思維方式在解決高中物理直線運動方面中作用更是明顯，物理是非常講究時間和空間的，當感覺走投無路時，嘗試一下將時間和空間顛倒過來，你一定會腦洞大開,豁然開朗.

例題1 某物體從高處自由落下，著地前最后一秒的位移為45米，求物體下落時的高度，空氣阻力不計.(g=10 m/s2)

解析 通過描繪過程圖表，再標注各階段的物理量，然后利用速度和位移關系進行解題計算，采用常規公式法進行計算較繁瑣，可以嘗試使用逆向思維法，將整個自由落體運動看成是一個勻減速直線運動，這樣可以大大簡化解題運算，從而抓住問題的關鍵，快速解題.

解題 由題意可知，最后一秒的位移為45米，采用逆向思維，將此過程作為勻減速直線運動看待，設著地時速度為v末，可得：

v末=50 m/s

解得H=125 m

例題2 某物體按一定初速度在一個粗糙的平面上做勻減速直線運動，直至靜止，假如該物體在最終的3秒內通過的位移與最后3秒通過的位移的比值為5∶1，求該物體總共運動了多長時間？

解析 此題屬于典型的勻減速直線運動，整個運動時間未知，肯定大于3秒，但是否大于6秒則不一定，如果單純按勻減速直線運動進行計算，不僅運算量大，而且最終的結果還需要取舍，要去掉不合邏輯的答案.

解題 轉換解題思路，采用逆向思維，將該勻減速直線運動轉換為初速度為0的勻加速直線運動，則可讓問題大大簡化，從而事半功倍，具體如下：

根據題意畫出整個運動示意圖：

解得t=9 s

例題3 某物體沿光滑斜面底端以某一初速度v0向上運動，經3 s到達36 m處的P點，再經過6 s又回到P點，已知該物體在光滑斜面運動的加速度大小和方向不變，求：(1)v0大小；(2)該物體沿光滑斜面運動的最大位移是多少；(3)該物體運動的加速度是多少.

解析 該物體從P點上升到最高點所用的時間也為3 s，從最高點下降到P點時間同樣為3 s，處理這類末速度為0的勻減速運動，可以采用逆向思維.

最大位移x=x1+x2=36+12=48m

逆向思維的核心在于把運動過程的“初態”和“末態”顛倒過來，將勻加速運動當作勻減速運動，有時也將勻減速運動當作勻加速運動，把物體運動狀態逆時間順序進行研究，這需要平時練習時反復揣摩，只有掌握了思維轉換規律，才能在考場中熟練運用.

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1008-0333(2017)07-0059-01