分類討論思想在高中物理解題中的應用

摘要：作為高中階段相當重要的一門學科，高中物理嚴謹，題目形式多變，非常鍛煉人的思維能力，物理的學習直接奠定學習者大學時代大部分專業(yè)的基礎，掌握一項熟練的物理解題思維是相當重要的。本文就針對分類討論思想的概念，以及應用的相關原則作了深刻講解，力求幫助學生，幫助教師教學建立一個以分類討論思想為內涵的物理知識體系。

關鍵詞：分類討論思想;高中物理;物理教學;解題

引言：

物理學科的學習在高中階段非常重要，十分考驗學習者的邏輯思維能力，同時該學科涉及面比較廣，問題的解決方法也是多樣的，分類討論思想可以幫助學生做好歸類，掌握其中的門路和技巧，加深理解，大大提高學習效率，解題效率。

一、分類討論思想概述和意義

分類討論思想是指在物理解題過程中按照一定的劃分依據(jù)，將物理問題劃分為多個小問題，并一一解答，最后達到解決整個問題的效果，物理學科邏輯性非常強，一個問題涉及到的知識點是比較廣的，在解題過程中，如果沒有一個很好的知識點劃分，稍微復雜一點的問題解答就會變的雜亂無章，采用分類討論思想，便可以很好的對付這樣的情況，在解題過程中，不斷地完善自身的知識體系，分類討論方法的熟練，最后會大大提高學生的解題效率，深化知識點的理解。

二、分類討論思想在高中物理解題中的應用原則

分類討論思想的應用講究的是循序漸進，不斷地將問題拆解劃分，當然在使用過程中也要遵循一定的原則。

第一，互斥性原則，是指在將整個問題進行劃分處理的時候，每個被劃分的小問題是彼此獨立的，即每個子項互不干預，皆可獨立解決。第二，同一性原則，在利用分類討論思想的時候，劃分問題需要按照統(tǒng)一的一個指標。第三，層次性原則，物理問題多數(shù)是比較復雜的，按照統(tǒng)一性和互斥性原則進行劃分，有時候一次很難直接將問題解決，那么這個時候就應該進行第二次劃分，第三次劃分等，直到變成相互獨立的小問題，從而清晰的將問題解決掉。

三、分類思想在高中物理解題中的應用策略

1、明確分類方法

高中階段的物理問題是相當復雜的，涉及到的知識點往往涵蓋很多方面，比如一個力學的問題，可能就含有光學，熱學，電磁學等各個章節(jié)，面對這樣的綜合性問題，學生有時候會感覺到難以入手，找不到問題的突破口，切入點。這個時候就應該采用分類討論的思想，將知識點一點一點的剝離出來，劃分為相互獨立的子問題。教師在教學的時候，也要灌輸分類討論的思想，幫助學生建立起自己的知識體系，提高應答能力，梳理能力。

2、細化分類步驟

高中物理題中，解題步驟明確，才能體現(xiàn)出解決問題的準確性，在利用分類討論思想進行解答問題的時候，一般會采用四步來進行。第一，確定研究對象，查找問題所指對象，摘取問題核心。第二，進行歸類，將發(fā)掘的核心問題進行分類。第三步就是思考反思，學生自己獨立思考或者教師在教學中引導學生思考，掌握同一類型的問題的解決辦法。第四步，整理，問題進行分類整理，通過反思思考，得出不同子問題的結果，最后進行整合，得出整個問題的答案。

3、劃分分類對象

物理題型靈活，知識點聯(lián)系緊密，比如一個處于運動中物體可能會有多種狀態(tài)，勻速前進還是加速前進，另外，物體運動過程中，所受到的環(huán)境不同，也將會影響自身的狀態(tài)和屬性，所以在進行物理問題解答的過程中，針對存在多種可能性的情況，就必須進行多種分類，需要學生思考，將可能的變化和狀態(tài)進行分類討論。這樣才能清晰明了，提高解題效率。

四、應用分類討論思想的例題解析

在高中物理中，物理題型較為復雜，很多物體的自身屬性是不斷的變化的，也就造成了問題結果的多種情況。在針對這類問題進行分析的時候，分類討論思想的應用是事半功倍的。例如，一帶電小球a固定在水平絕緣的桌面上，在絕緣桌面的另一端放有一個帶點的小球b，給小球b一個垂直于ab連線的初速度V0，那小球b將如何運動？該題的突入點就是兩小球間的電性關系，因為題中沒有明確，這就需要分類討論可能出現(xiàn)的多種變化。做一下分析：

（1）如果小球 a與小球b之間的電性是一樣的，也就是說兩個小球帶同種電性的電荷，那么兩個小球之間為相互排斥的作用力，但是此力的方向與小球的速度不在同一直線上，而且此力對小球做的是正功，所以小球b會做速度不斷增大，但是加速度不斷減小的曲線運動，而且在小球b運動的過程中，會逐漸地遠離固定的小球a。

（2）如果小球a與小球b之間的電性不同，也就是說兩小球之間帶不同種電性的電荷，那么兩個小球間為相互吸引的作用力，但是這個力與小球的速度不在同一條直線上，所以小球也會做曲線運動. 但是這時兩小球之間的庫侖力和小球b的向心力的大小關系不可以確定，所以可以分為三種情況來進行討論：

① 如果 F引=Mv02/r，兩小球之間的庫侖力正好可以提供小球b的向心力，小球 B 就會做勻速圓周運動.

② 如果 F引

③ 如果 F引>Mv02/r，此時小球b將會做速度和加速度都會增加的曲線運動，在運動的過程中，小球 b向小球a不斷地靠近.

綜上所述，小球b的運動有可能會向固定小球a靠近，也有可能遠離固定的小球a。

結語：

高中物理的學習非常考察學生的嚴謹?shù)乃季S能力，尤其到了復習階段，物理問題的綜合度很高，一個問題往往涉及的內容不止是一個章節(jié)，知識點的聯(lián)系度很高，利用分類討論思想便可以將問題拆解，變成互不干涉的子問題，這樣的劃分不僅可以幫助學生提高解答問題的效率和準確度，在不斷的應用中，還可以梳理自身的物理知識框架。教授此類方法是非常有意義的。

參考文獻：

[1]王玉璽，曹云鵬.分類討論思想在高中數(shù)學解題中的應用研究[J].數(shù)學學習與研究，2021（15）：134-135.

[2]吳愛民.分類討論思想在高中數(shù)學解題中的應用[J].數(shù)學學習與研究，2021（12）：129-130.

[3]翁鵬飛.例談分類討論思想在高中物理解題中的應用[J].物理教學，2020，42（12）：5-7.

[4]后培青.分類討論思想在高中數(shù)學解題中的應用分析[J].試題與研究，2020（16）：194.

作者簡介：錢如男（1993.12-），女，漢族，安徽廬江人，本科學歷，中學二級教師，研究方向：高中物理教學