借助直覺思維 求解物理難題

方友亭

(福建省閩清縣第一中學 350800)

解答高中物理難題時擁有正確的直覺思維，建立在對物理基礎知識牢固掌握的基礎之上.同時，還需要擁有豐富的解題經驗.授課中為提高學生應用直覺思維解答物理難題的意識，應注重直覺思維在解題中的應用講解.

一、借助直覺思維，解答彈簧類的難題

高中物理很多題目涉及有彈簧，較為抽象.部分學生對彈簧的形變狀態把握不深入，導致無法找到解題突破口.教學中可向學生展示相關例題，引導學生先運用直覺思維做出判斷，而后運用所學的物理知識進行論證，以迅速突破.

如圖1甲，物塊A在光滑水平面上以v0運動壓縮一端和墻壁相連的彈簧，彈簧的最大壓縮量為x.若將彈簧的一端更換為質量為m的物塊B，A以2v0向右運動壓縮彈簧，如圖1乙彈簧的最大壓縮量仍為x，則( ).

圖1

A.A的質量為3m

B.A的質量為2m

二、借助直覺思維，解答天體類的難題

天體運動類的習題，難在對萬有引力定律以及幾何知識的靈活應用.為提高學生解答該類習題的能力，課堂上可引導學生憑借直覺思維判斷習題的解題思路是怎樣的，而后鼓勵其運用直覺思維的解題思路進行求解，使其嘗到運用直覺思維解答天體類難題的成就感，進一步增強其解題的自信.

運用萬有引力知識可以預測未發現的行星.科學家觀察發現，宇宙中有一顆行星A繞著中心天體O運動，軌道近似為圓形.軌道半徑和周期分別為r、T.通過對該行星運動情況的長時間觀測，發現周期每隔t時間就會發生一次大的偏離.可推測其在外側還受到一個未知行星的影響.假設未知行星的軌道和A軌道在同一平面內，且和A的運動方向相同，則未知行星的軌道半徑為( ).

題目中給出運動周期偏離，要求行星的軌道半徑.根據直覺思維，需要運用幾何知識找到周期之間的關系，而后運用萬有引力定律推導出周期和半徑之間的關系，便可計算出正確結果.

三、借助直覺思維，解答電場類的難題

一些電場類的難題看似無從下手，而憑借直覺思維，積極聯系所學物理知識，通過靈活應用補償法、對稱性等知識，能很快的找到解題思路.課堂上應注重為學生做好解題的示范，使其在以后解答類似習題，少走彎路.

如圖2，使用金屬絲彎成半徑為r的圓環，并預留寬度為d的一個小缺口(d?r).使該圓環均勻的帶電，電荷量為Q，則圓心O點的電場強度大小為( ).

圖2

該題目創設的情景較為特殊，看似無法直接進行求解.但根據以往的解題經驗，可從直覺上進行判斷，即，需要運用場強合成法則，通過補償思維將圓環補充成一個完整的圓環，轉化為缺口部分在O點產生的場強.

四、借助直覺思維，解答綜合類的難題

綜合類的物理習題考查的知識點較多，難度較大.為更好的突破該類習題，應要求學生運用直覺思維，判斷物體運動的關鍵點、關鍵位置等，而后運用物理知識進行驗證、分析，構建相關的物理方程，加以順利解答.

圖3

小球受到自身重力以及電場力，因此，如將其分開進行考慮則難度較大.從直覺上應使用力的合成法則對兩個力進行合成等效成一個新的重力.找到小球在圓軌道上等效最高點，問題也就迎刃而解.

直覺思維是一種重要思維，可給學生解答相關的物理難題帶來良好的指引.教學中為更好的培養學生的直覺思維，提高其應用直覺思維解答物理難題的意識與能力，既要做好理論與相關例題的講解，又要鼓勵學生做好解題的總結與反思，把握應用直覺思維解題的相關細節.