“顺推逆解”——巧解物理问题

刘吉良

(枣庄市薛城奚仲中学 山东 枣庄 277000)

培养学生分析、解决问题的能力是新课改的一项基本要求，“高分低能”则是学生分析、解决问题能力低下的真实写照.很多学生在看到一些陌生的题目后如同“老虎吃天，无处下口”，“顺推逆解”则是学生在明确所需要分析或计算的物理量后，利用所学的物理规律从“所求量”向“已知量”靠拢，然后根据分析过程从“已知量”到“所求量”逐步解决问题的方法.

【例1】一只标有“220 V，100 W”的白炽灯泡，接在110 V的电路中使用时，消耗的电功率是多少？(设灯丝电阻不变)

点评:该题虽然简单，但可以很好地检测学生对“欧姆定律”的理解情况.首先，该题目中的用电器——“白炽灯泡”属于纯电阻用电器，可以用“欧姆定律”及其变形公式进行解题；其次，题目中涉及到的两个电学状态，即灯泡两端的电压U1=220 V和U2=110 V两种情况.因此可用解决电学问题的一般思路(画图、标量、分析、解答)结合“顺推逆解”的方法进行求解.

分析:(1)画图.画出各状态对应的等效简化电路图.

(2)标量.标明已知的物理量及所求的物理量,如图1(a)、(b)所示.

(a)

(b)

(3)分析.根据“所求量”采用“逆推法”进行分析.(其中“？”表示“所求量”， “√”表示“已知量”， “×”表示“未知量”,下同)

①P2=U2I2

(4)解答.根据分析过程按照④、③、②、①的顺序代入数据即可解决该题.

【例2】某玻璃瓶内装满水后的总质量为m1=200 g，把一个小石块轻轻放入瓶内后的总质量为m2=260 g,把瓶内的石块取出后，剩余水和瓶的总质量为m3=160 g，求石块的密度.

【变式】某同学在测定小石块密度的实验中，不小心把量筒打碎，而且实验室没有多余的量筒，请你利用“天平、烧杯、水、细线”帮助该同学设计一个测定石块密度的实验方案.

点评:表面上看，这两道题毫无联系，绝大多数学生能顺利解出例2而对于变式题却感觉无处下手.其实这两道题的实质相同，都是在知道质量(变式题中的天平可以测量质量)的条件下利用密度公式计算石块密度的问题.为什么在学生看来难度会出现那么大差别呢？究其原因就是因为学生做题时凭的是经验.如果学生会分析的话，也就是说会从“所求量”到“已知量”的逆推法的话，这两道题都可以迎刃而解.

分析:(1)对于例2，利用公式分析为

分析后采用“顺推逆解”的方法按照④、③、②、①的顺序即可解决例2.

(2)对于变式题，利用公式分析为

③m排水=m1-m2

? √ √

其中m1为“装满水后烧杯的质量”，m2为将石块放入烧杯中再取出后“烧杯和剩余水的总质量”，分析后采用“顺推逆解”的方法按照③、②、①的顺序即可设计实验步骤.

采用“顺推逆解”的方法不仅可以分析解决物理计算题，对于简答、实验设计等题目，学生通过适当的练习后不仅分析、解决问题的能力会有所提高，而且可以逃离题海之苦.