常用思維方法在高中物理解題中的應用探求

劉有才

摘 要：眾所周知，在高中學科里物理課程是相對較難的，不少學生對其都有畏懼和厭學情緒，在答題時不知所措。針對物理解題中常見的幾種思維方法展開闡述，針對一些復雜的物理公式推導以及應用進行分析，希望有助于學生掌握一定的解題方法。

關鍵詞：高中物理；解題方法；常見思維

現階段，高中物理教學的核心是讓學生通過掌握不同的解題方法與技巧，認識事物的規律和本質，不斷培養自己的創新思維與創新意識。在物理教學實踐中，教師重視引導學生思維解題，不僅能夠使其取得較好的成績，還可以激發學生學習的興趣。

一、整體法

整體法是指將幾個或是若干些獨立的、分散的事物作為一個整體來進行研究分析的方法。運用這種思維進行解題時，首先要總攬全局，明確解題的目標，并且在合適的情況下簡化題目，避免思路陷入極端。在高中物理教學中，使用這種思維學生也可以少走彎路，節省時間。

例如，總質量為m的火車以速度V在軌道上保持勻速行駛。在行駛的過程中不斷受到阻力影響，其中火車車廂受到的阻力是火車自身受到阻力的K倍。現在阻力保持不變的情況下，在行駛過程中，某刻火車尾部車廂脫節，脫節車廂的質量為m1，問當尾部脫節的車廂靜止下來瞬間，求火車的速度。

解析：就火車而言，尾部的車廂未脫離火車前，與火車一樣做勻速直線運動，一旦與火車脫離開瞬間，受到阻力影響便開始做均減速運動。當把尾部的車廂整個運動與火車的整個運動看成一個整體的活，尾部車廂在脫離火車后，忽略外力的影響，根據系統動量守恒定律，就可以得出脫鉤的車廂剛停下的瞬間，前面火車的速度為V=mV/（m-m1）。

二、隔離法

隔離思維法與整體思維法相互對應，它是將研究的對象從整個事物或是全部的運動過程中剝離出來，單獨進行研究分析。這種思維可以弄清單獨物體的受力情況或者在某個階段的運動情況。在實際的物理解題中，隔離法與整體法兩者一般是交互使用的，從而使學生解題更加簡單快速。

三、極限思維法

當物理量在某個特定的區間內發生單調性的持續運動或是變化時，我們可以將此區間內的物理量的整個變化或是運動過程延伸到該區間內的極限邊緣，凸顯出問題的實質后，結合通常情境下總結的經驗，探究其規律，并針對此種物理現象做出判斷，并得出相應的結果。這種方法就是極限思維法。但是，它通常使用的范圍有限，在面臨較為復雜的題型時非常有效。

例如，質量為m的物體放置在電梯內，電梯以a=5g/4的加速度勻加速下降，求電梯內物體對電梯底面的壓力。

解析：依據正常的思路，學生很容易將電梯內的物體視為研究分析的對象，根據推理公式得出mg-FN=ma，其中FN=mg-ma=-mg/4。即當電梯以a=5g/4加速度勻加速下降時，物體對電梯底面的壓力為1/4g，采用極限思維法對此結果進行檢測，當電梯下降的加速度達到一個臨界值a′=g，電梯已經處在完全失重狀態，故而物體對電梯地面沒有壓力。在題目中，加速度a=5g/4電梯下降得出a>a′=g，物體與電梯地面完全分離，所以對其壓力必定為零。

四、逆向思維法

與正向思維相比，在高中物理學習階段，傳統的逆向思維法應用也頗為常見。比如反證法、反演法在物理解題中常常被用到。這種方法可以鍛煉學生從不同的角度、立場、側面去分析問題。在高中學習階段，有很多問題用正向思維的方式比較難得出相應的答案，而嘗試使用逆向思維，很多難題將會迎刃而解。

五、類比法

簡單而言，類比就是將幾個或是眾多事物聯系在一起或是放置在一起展開研究，通過比較找出它們之間的規律或是相似性，并將這種規律或相似性推廣應用到其他事物中。在高中物理中，比如講解電場時，電場可以類比于重力場。

類比思維法有助于學生不斷地發揮自己的想象力，培養自身的邏輯思維辨析能力，不僅可以豐富考試時的解題技巧，還可以提高解題的效率。

六、估算法

估算法采用的是在一定的數值范圍內針對研究對象進行近似值的估算的思維模式。運用這種方式，需要在接近理想的狀態下關注主要因素，忽略次要因素的影響。在物理學習中，估算固體和液體分子、原子的質量和直徑時常會運用到這種思維法。

例如，北京某一辦公大樓合計有30層，大樓的電梯上下由一臺功率較大的電動機帶動。求電動機平均輸出功率大概是多少？

解析：假設電梯的高度為h，大樓距離地面的高度為H，其中H=29h，電梯從第1層達到第30層所用時間為t，那么由此可以得知電梯的平均速度V=Ht=29ht。其中，電梯的自重為M1g，其載重為M2g，根據輸出功率的公式P=FV可以估算出得出電動機的輸出為：P=（M1g+M2g）V=29（M1g+M2g）ht。在此分析的過程中需要忽視空氣阻力，電梯與墻面的摩擦力等因素，否則無法解題。

七、圖像法

眾所周知，物理具有很強的邏輯性，需要一定的想象能力。而圖像法實現了數形的結合，能夠更直觀形象地揭示物理規律以及事物之間的相互關系。比如，求位移時需要用到速度時間圖；求變力做功時需要利用力和位移圖象等。這種解題的思維方式，能夠將復雜的問題進行簡化，生動形象地表示相關的物理情景，有助于學生更好地找到解題的突破口。

綜上所述，高中物理的解題方法非常多，學生掌握各種解題技巧需要將各種解題的思維方法銘記于心，不斷進行練習，了解各種方式的適用范圍，豐富自己的解題思維。只有這樣才能在考試中提高解題效率和準確率。高中物理教師在教學該活動中，應當讓學生認識到解題思維的重要性，加強對學生創新思維能力的培養。

參考文獻：

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編輯 薛直艷