
在高中教育中,物理是一門非常關鍵的學科,學好物理對于提高同學們的邏輯思維能力和空間想象能力有著十分重要的意義。在高中物理課程的學習過程中,如何提高同學們的學習興趣,培養同學們的解題思維方法,提高同學們的綜合素養顯得尤為重要。下面就新課程改革背景下高中物理的解題思維方法進行探討,希望能為同學們的學習提供一定的幫助。
1.整體與隔離法
整體與隔離法是一種重要的物理思想。整體法是指從整體的角度思考問題,把握問題的宏觀性,專注問題的中心思想,不糾纏于細枝末節,把握好事物之間的聯系,把多個物理過程綜合在一起,當成一個整體進行考慮。隔離法是指把復雜的問題劃分為多個細小的部分進行考慮,通過分解思想,讓復雜的物理關系清晰化和條理化。在應用整體與隔離法求解物理問題時,往往是先整體后隔離,即先對整體與外界的物理關系進行分析,再隔離某一部分進行分析,從而得出正確結論。
例1 如圖1所示,輕繩( )A的A端系有一個質量為,m的重物,o端系在一個套在粗糙水平橫桿MN上的圓環上。現用水平力F拉輕繩上的一點,讓重物從圖中實線位置緩慢上升到圖中虛線位置,但圓環仍保持在原位置不動。在這一過程中,拉力F、圓環與橫桿間的靜摩擦力廠和圓環對橫桿的壓力N的變化情況可能是(
)。
A.F逐漸增大,f保持不變,N逐漸增大
B.F逐漸增大,f逐漸增大,N保持不變
C.F逐漸減小,f逐漸減小,N保持不變
D.F逐漸減小,f逐漸增大,N逐漸減小
分析:判斷N和f的變化情況我們可以采用整體法,整體在豎直方向上只受重力和支持力N,重力不變,則N不變;整體在水平方向上受到的靜摩擦力f等于拉力F。判斷拉力F的變化情況時,我們可以隔離重物m進行分析判斷,岡為輕繩的拉力的豎直分力等于重物的重力,水平分力等于拉力F,θ角變大,則F變大,f也變大。
2.代換與推理法
有些物理問題,如果按照常規方法,依據基本概念和原理逐步推理運算,不僅步驟煩瑣、過程冗長,而且容易出現錯誤。那么不妨采用代換與推理的方式,抓住不變的物理量和同一物理過程中相同的物理量,將新的問題與熟知的物理模型進行等效處理,以達到化繁為簡、化難為易、切實提高解題速度的目的。
例2-個小物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面后返回到斜面底端,已知小物塊的初動能為E,返回斜面底端時的速度大小為v,克服摩擦力做功為若小物塊沖上斜面的初動能變為2F,那么其返回斜面底端時的動能、速度和克服摩擦力做的功是多少?
分析:我們可以將2E代換為E',由題意推理知,小物塊返回斜面底端時克服摩擦力做的功是即為E,則其返回斜面底端時的動能也為E,再由題中條件E=mv2,知小物塊返回斜面底端時的速度v'滿足mv'2=2mv2,即
總之,物理是一門很深奧的學科,很多概念比較抽象難懂,同學們在學習時,要找到適合自己的解題方法,領略推理物理的奧妙,揣摩科學家的經驗和理念,培養科學的方法觀和認知觀,采用探究式的學習方法,發揮主觀能動性開展學習,培養發現問題、分析問題和解決問題的能力。
作者單位:山東省淄博第十一中學