靈活運用數學方法和物理方法解決物理問題

李響

摘 要：一題多解是在充分理解題意的基礎上，靈活運用數學、物理方法解決物理問題，不僅可以加強學生的思維能力和解題能力的培養，也可以讓學生試著從不同角度分析解決物理問題。

關鍵詞：一題多解;數學方法;物理方法;思維能力;解題能力

在中學物理中，有的問題可以用物理知識解決，有的問題可以用數學知識解決。所謂數學方法即用數學語言表述事物的狀態、關系和過程，并加以推導、演算和分析，以形成對問題的解釋、判斷和預言的方法。所謂物理方法就是運用現有的物理知識對物理做深入的學習和研究，找到解決物理問題的基本思路與方法。物理方法有觀察法、實驗法、類比法、分析法、圖像法、比較法、綜合法、控制變量法、圖表法、歸納法等多種方法。

例題：一輕繩跨過兩個等高的定滑輪（不計大小和摩擦），兩端分別掛上質量為m1=4kg和m2=2kg的物體，如圖所示。在滑輪之間的一段繩上懸掛物體m，為使三個物體能保持平衡，求m的取值范圍。

說明：對于取值范圍中的臨界值不可取的原因分析：

條件：輕繩，定滑輪不計大小及摩擦，等高。

上限：兩個滑輪之間有間距，故兩根繩子夾角不可能為零，所以達不到。

下限：若要達到最小值2kg，則必須有F1斜向上，而F2水平，但是兩個滑輪等高，同樣不可能達到。

顯然，這種方法重在物理思想，重在題中條件的解讀。在準確理解題意的基礎上，只需要利用力的合成的方法即可解決。

通過以上兩種方法的比較，數學方法重數學計算，而在思維方面要少一些，因此可以看出，利用數學方法解決物理問題是比較易懂的方法。但數學方法比較復雜，稍有不慎便會在計算方面出現問題;而物理方法則是重思維，相比較之下是雖比較簡單，計算量很少，卻不容易理解透徹。若能靈活運用數學方法和物理方法，不僅可以在思維廣度上得到提高，而且在思維深度上也可以得到提高，相信在學習物理這條道路上會越走越遠。

參考文獻：

[1]張春麗.芻議人教版高中物理教材關于“力的分解”的修訂[J].物理教師，2018（3）：3-5.

[2]朱宗華.抓特征 究規律 巧應變 提能力[J].中學物理教學參考，2018（9）：9-10.

編輯 馮志強