关于物理解题思想的思考与探究

杨志宏

【摘 要】物理学是一门揭示物理现象，研究物体运动一般规律的学科，涉及力、热、电、光、原五部分，题型较多。要提高解答物理问题的速度，掌握正确的解题思想至关重要。物理解题思想的核心是建立各种模型，弄清各种模型所涉及的物理现象、所遵循的自然规律，并由此确立题型归属，寻找解题思路、步骤和方法。

【关键词】物理 解题思想 思考与研究

所谓物理解题思想就是在解决物理问题时，从物理知识的构成要素及其属性、特征和内在联系出发，分析问题涉及的对象、条件、状态和过程，遵循物理解题思维过程的规律和最基本的思维方法，寻找问题化解的通用思考路径和相关的公式选择规则，避免在物理解题中走弯路，提高解题准确性和快捷性。在物理学习中，下列解题思想值得重视。

一、整体与隔离思想

在物理解题中，整体或隔离考虑问题是一种基本的思维方式，特别是对于力学中物体平衡、运动定律方面的习题，往往要采取先整体后隔离的方法，先忽略内部的相互作用，仅对整体与外界的力的关系进行分析，获知习题中的隐含条件，得出相关等量关系或合力关系。再隔离其中的某一物体，可以很方便地获取正确结论。例1：如图所示，质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上，a受到斜向上与水平成θ角的力作用，b受到斜向下与水平成θ角的力作用，两力大小均为F，两木块保持静止状态，则：①b与地面之间一定存在静摩擦力。②a，b之间一定存在静摩擦力。③地面对b的支持力一定大于2mg。④b对a的支持力一定小于mg。对于①、③两选项通过整体考虑。可知两个F的合力为零，故均为错。而对②、④选项隔离木块a，根据力的合成与分解判定均为正确。

二、归类与转化思想

在思考物理问题时，相关问题彼此间的归类和转化很重要。我们可以根据常见题型或物理模型，将所接触的习题分门别类，明确其属性、一般解题方法和技巧，通过灵活的转化，寻找切入点，把握住解题的命脉。例2：如图所示，在O点处固定一正电荷，在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q，小球下落的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC=30°，A距离OC的竖直高度为h，若小球通过B点的速度为v，求：小球通过C点的速度，小球由A到C电场力做功，小球由A到C机械能的损失。此题看似一道电学题，实质在明确图中B、C两点电势相等，小球从B到C电场力不做功后，就可以转化为关于机械能变化与电场力做功关系的问题，应用动能定理，便可以是问题有效解决。

三、代换与推理思想

有些物理问题，如果完全按着基本概念和原理去运算，不仅步骤繁琐，过程絮长，而且容易出现错误。而采取代换与推理的方式，抓住不变的物理量和同一物理过程中各方面相同的物理量，将新的问题与熟知的物理模型进行等效处理，往往能够化繁为简，化难为易，切实提高解题速度。例3：一个物块从斜面底端冲上足够长的斜面后返回到斜面底端，已知小物块初动能为E，它返回斜面底端速度大小为v，克服摩擦阻力做功为E/2。若小物块冲上斜面的初动能变为2E，那么其返回斜面底端时动能、速度和克服阻力做的功是多少？对于这一问题，我们可以将2E代换为E′，由题意推理知，其返回斜面底端时克服阻力做的功是E′/2，即为E，返回斜面底端时动能也为E，再由题中条件E=mv2，知返回斜面底端时速度v′满足m v′2=2 mv2，即v′=v。

四、最优化思想

许多物理习题都存在一题多解的现象，在诸多解法中，总有一种是最简便。因此，我们应从不同的角度、不同的思路，用不同的方法和不同的运算过程去分析、解答同一物理问题，求得最优的解题途径。例4：冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图。比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2=0.004。在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以2m/s的速度沿虚线滑出。为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？对于此题，我们可以用牛顿第二定律、动能定理与功和能的关系等不同方法解决，但比较我们会发现：动能定理在思考与运算方面具有明显的优势。

解题能力是物理思维能力的重要表现形式，对物理解题思想的思考与研究，是提高物理解题能力的重要手段。只有掌握正确的解题思想，才能使自己依据已知信息与要求解的问题之间的联系，理清资料所描述的物理量之间的关系，在解题过程中创造性地运用知识的纵横联系，脉络清晰、思路顺畅，不落俗套、不拘一格，解答物理习题事半功倍。

【参考文献】

[1]邵晓明. 分类讨论思想在物理解题中的应用. 物理教学探讨，2006（23）.

[2]徐放. 关于物理力学问题的解题思路. 数理化教学，2010（15）.