初中物理計算題解題思路

郭永相

摘 要：根據多年教學經驗，總結出關于物理解計算題的幾種思考方式，以便于關注此類問題的朋友借鑒討論。

關鍵詞：物理；解題思路；列分式；列整式；列方程

物理計算題由于其考查知識點的綜合性強，所以在不同類型的試卷考查中總是經常見到。解計算題時，學生在明確了已知物理量與要求物理量后，首先應該解決的就是選擇一種合適的解題思路。解題思路就如同某人從甲地到乙地，可以有多種方式，如步行、坐汽車或者乘飛機。我認為解題的思路總體而言可概括為以下三種方式。

一、從已知向要求思考

從已知向要求思考，也就是從已知物理量向要求物理量思考。對于這種思維方式，首先應該明確我們已經知道的物理量有哪些，其次就是考慮由已經知道的物理量可以求出哪些物理量。在應用這一思路時，思考必須有具體的方向。因為此種思維屬于發散性思維，易使人盲無目標。那么方向在哪里？方向就是要求物理量，要向著要求物理量思考。求出要求物理量是我們解題的目的，所以，從已知物理量向要求物理量思考時，就應在考慮已知物理量的同時，時刻關注要求物理量，由已知物理量我們要盡量求出一些與要求物理量相關的物理量，以便于最終順利求出要求物理量。所以，在書寫解題格式時，我個人建議采用“已知”“求”“解”“答”的形式（見例題1）。這樣書寫，便于把握題目中各個物理量以及他們之間的聯系，為我們解題做好準備。從已知向要求這一思考方式，我們可以簡單地總結為一句話：“由已經知道的物理量可以求出哪些物理量？”學生在應用這一思考方式時，只要反復問自己這一問題就是在應用這一思路。應用這一思路解決問題時，書寫形式往往采用列分式。對于有多個問題的計算題，采用這種方法有一個明顯優勢，那就是前邊求出的物理量可以作為后邊要求物理量的已知條件加以利用，從而做到步步為營，求出一個物理量再求下一個物理量。

由已知向要求思考這種思路，適用于比較難的計算題。

二、從要求向已知思考

從要求向已知思考，也就是從要求物理量向已知物理量思考。就是在明確了“已知”“求”以后直接從要求物理量出發逆向思考。具體應用時同樣要注意思考方向的問題，既然是由要求向已知思考，一方面我們要明確要求的究竟是哪個物理量，另一方面我們在思考時就要有意識地瞄準已知物理量，因為最終我們要利用一些相關的直接或間接的關系（或公式）將等式變換為一個完全由已知物理量書寫的表達式，再帶進數據求出要求物理量（見例題2）。所以，這一思路我認為也可以簡單地總結為一句話，即“要求這個物理量需要知道哪些物理量？”大家在具體應用時只要反復問自己這句話，也就是在應用這種解題思路。這種思路能夠比較快捷地準確鎖定要求物理量，排除一些不必要的干擾，能夠比較迅速地求出要求物理量。應用這一思路解決問題時，書寫形式往往采用列整式，書寫量相對比較少，且由于寫在一個等式中數據之間可以互相約分，使得計算量也有所減少。

由要求向已知思考這種思路，適用于比較簡單的計算題。

前面的兩種思路在思考應用過程中，都要遇到選擇關系即公式的問題。這里有一個原則，那就是“先歐姆再其他，先直接再間接”。也就是說，遇到電學問題先用歐姆定律這一電學基本規律，然后再考慮其他相關的關系；先應用由概念規律得出的直接的原始公式，再考慮由原始公式變形得出的間接的變形公式（非電學計算題，只遵循“先直接再間接”原則）。

三、前后結合列方程或方程組

此類方法的應用是當已知物理量很少，由已知不能直接求出任何物理量，即使求出，也與要求物理量相距甚遠時；或者是由要求物理量向已知物理量推導，思路不夠明確時。簡而言之，就是在第一、第二種思路不能或解決問題比較困難時，就應該應用列方程或方程組的思路了。

像數學列方程一樣，首先我們應該確定未知數，其次就是建立等式。一般情況下，作為未知數首選當然是要求物理量。這樣的話，一旦求出未知數，也就求出了要求物理量，完成了計算題的解答。不過，有時候直接選用要求物理量作為未知數，往往會使后邊的建立等式過程復雜化，求解過程繁瑣化。所以，有時應根據實際需要，以一個與各個方面（或物理量）都密切相關的關鍵性物理量作為未知數，求出它以后再解要求物理量，從而降低解題難度（如：電學中的電阻）。確定了未知數以后，就是建立等式的問題了，根據數學中等式的概念：“含有等號的式子叫做等式（數學術語）”。我們等式的建立方向有兩個：一是以曾經所學的所有規律公式建立等式。因為每個公式規律中都有等號。二是由題目中內含的關系，如電壓不變；定值電阻的阻值不變；產生的熱量一樣多等。應用這一思路解決問題時，書寫形式要注意，它不同于數學，不能設x，只能用物理學中的字母符號，而且同樣要遵循先寫字母表達式再寫數據表達式的要求。寫好數據表達式以后，一次性算出未知數，不書寫解算過程。（見例題3）

前后結合列方程或方程組，適用于非常難的題。

以上即為本人總結出的關于物理解計算題的三種思路和心得，希望大家批評指正，共同進步。

附錄：

例題1.在如圖1所示的電路中，電源電壓保持不變，定值電阻R1=10Ω，R2為滑動變阻器，閉合開關S，當滑片P置于變阻器的a端時，電路中的電流為0.3A；當滑片P置于變阻器的b端時，電壓表的示數為2V，求：滑動變阻器R2的最大阻值是多少，當滑片P在b端時，定值電阻R1消耗的電功率是多大？