吴飞
【摘 要】高中物理问题的解决是一个比较复杂的过程,需要对其中的物理现象进行分类分析来解决,分类法能够有效的帮助学生把握物理问题的解题信息,提高学生解决问题的能力,通过对分类法的内涵进行分析,研究了分类法在物理解题中的具体应用,并提出了高中物理教学中引导学生运用分类法解决问题的实施策略。
【关键词】高中物理;分类法;应用
科学的理论方法与解题方式,不仅可以给教师的教学提供方便,还能够为学生的日常学习带来方便,在高中物理解题的过程中,需要结合的具体的情况来对物理系统进行归类、分析总结,提高物理的解题效率,也有利于提高学生的思维能力。高中物理的解题过程中,通过分类分析法,可以帮助学生理解物理现象的含义,能够有效的揭示物理现象与学生解题思维之间的逻辑,因此,掌握正确的解题方法,提高学生对高中物理现象的应用能力与知识迁移能力具有十分重要的作用。
一、分类法的内涵分析
分类法是对物理现象中的问题进行综合归纳分析,就物理问题中可能出现的问题进行分类,然后对确定的对象进行标准统一、多层次以及全面的讨论,并对问题或者现象进行综合归纳分析,进而能够对同类问题进行归纳,总结出物理现象与本质的重要解题方法。高中物理解题过程中,主要是针对物理现象、物理问题之间的相互转化与处理的过程,无论是在物理教学还是在解题的过程中,针对物理现象中的重点与难点问题,对其进行归纳分析。采用分析法,能够帮助学生熟练的掌握问题解决的模型,还能有效的对学生的综合思维能力进行培养,对提高学生解决物理问题的能力具有十分重要的作用。通常情况下,在高中物理解题中采用分类法,需要按照一定的解题步骤进行分析,才能取得良好的效果。首先,需要对解题过程中遇到的物理知识按照具体的类别进行归类分析,然后依据分类的方法,对问题进行归类,该步骤对物理解题过程中运用分类法具有基础性的作用,同时对后续的解题具有指导性的作用;第二,对采用分类法引出的问题进行讨论,分析物理现象中可能涉及到的物理知识,这是运用分类法解题的核心,对后续的学习具有决定性的作用,特别是在多层次的分类讨论中,需要对出现越级的物理知识进行处理;第三,需要对不同的分类层次进行归纳总结与讨论,按照归纳总结的结论对出现的问题进行针对性的解决,以达到解决问题的目的,这个阶段需要对前面几个阶段出现的问题进行综合的分析。
二、分类法在高中物理解题中的应用分析
分类法在高中物理解题中的应用,需要针对具体的物理问题进行分析,根据题目中所涉及到的问题属性,进行归类分析,例如物体的质量、电量、电阻、带电性等物质属性,在一个物理量发生变化时,往往会存在多种变化的可能,这样物理问题的答案也会出现多种多样的变化,这时可以从物理的属性分类对物理问题进行分析,并能够从不同的物理属性进行分类与讨论,物理问题可能演变出不同的结果或者过程,进而能够在复杂的问题中探究出物理现象的本质,对学生的物理问题分析的思维能力进行培养,帮助学生提高解决物理问题的能力。通过采用分类法来分析物理问题,可以使得复杂的物理问题变得简单,不仅能够提高学生问题的分析能力,帮助学生形成良好的解题习惯,还能够提高解决物理问题的效率,巩固已经学习过的物理知识,提高学生在物理课堂学习的积极性与主动性。
例如:在如下图1所示的物体甲、乙,在光滑且绝缘的水平面上,其中甲固定在水平面上的某点,且带有一定的电量,在距离物体甲一定位置的带电物体乙,物体乙以速度为V0进行匀速运动,运动的方向垂直于甲乙连线的方向,那么下列说法正确的是( )
A、物体乙的运行方向是由电势较高朝电势较低的方向进行匀速运动;
B、物体乙的电势在运动的过程中,会存在一定程度的增加;
C、物体乙在运动的过程中,不可能存在直线运动的情况;
D、物体乙在运动的过程中,物体甲会对其产生作用力做功的情况。
分析:该题主要考察学生对两个物体在不同的电性下的运动关系状态,需要对物体的受力状态、运动过程中的电势变化的情况、以及带点物理做功的情况进行分析等等。但是,由于甲乙两物体的电性存在两种可能性,在解题的过程中,需要对甲乙物体的电性相同或者相反的情况进行分析,才能有效的对乙物体的运动情况进行准确的分析,这就需要对物体的电性进行分类归纳,然后提出解决问题的办法。
1.假设物体甲乙所带电性相同
在这种情况下,由于甲乙物体带电的电性相同将会产生相互的排斥力,这样在甲乙物体之间产生排斥力的情况,由于乙物体的运动方向、速度不在同一条直线上,排斥力会推动乙物体进行运动,并且甲物体对乙物体做正功,使得乙物体逐渐远离甲物体,而且在远离甲物体的过程中,排斥力也在逐渐的减小,乙物体的加速度也在不断的变小,而且加速度的方向也在不断地发生变化,这样乙物体就会做不规则的曲线运动。
2.假设物体甲乙所带电性不同
在这种情况下,由于甲乙两物体电性不同,就会产生相互吸引的情况,而且该吸引力与乙物体的运动方向不在同一水平线上,这样乙物体将会做曲线运动,但是,在这种运动状态下,甲乙物体间的库伦引力与乙物体进行匀速圆周运动随需要的向心力不能确定,甲物体对乙物体可能产生做功的情况,这样在这种运动状态下,需要对乙物体的运动状态进行分类讨论:
(1)如果,说明甲乙物体间的引力等于乙物体进行圆周运动的向心力,在这种情况下,说明甲乙两物体间的库仑引力刚好与乙物体进行匀速圆周运动的向心力相等,说明乙物体做匀速圆周运动,这时两物体之间的库伦引力就不会对乙物体做功,乙物体的加速度的大小不会发生变化,只是物体的运动方向发生变化,这时乙物体的电势与电能都不会发生变化。
(2)如果,说明甲乙物体间的引力小于乙物体进行圆周运动的向心力,即物体间的库伦引力不能提供乙物体进行匀速圆周运动的向心力,乙物体也做曲线运动,在这种情况下,甲乙两物体之间的库仑引力做负功,物体乙的运动的加速度和速度均会不断减小,而且加速度与运动速度也在不断的发生变化,乙物体的电势能会不断增加。
(3)如果,说明甲乙物体间的引力大于乙物体进行圆周运动的向心力,即物体间的库伦引力能够吸引甲乙物体进行相向运动,乙物体在库伦引力的作用下速度与加速度都在不断的发生变化,由于加速度的方向不断的发生变化,乙物体做曲线运动,甲乙两物体在库伦引力的作用下使得乙物体不断的向甲物体运动,导致两物体之间的距离越来越小,库伦引力对乙物体做正功,使得乙物体的电势能不断的减小。
因此,可以确定B的说法是不正确,而ACD的说法都是对的。所以本题的正确答案是ACD。在解决物理问题的过程中,要善于运用分类法对复杂的问题进行逐步的分析,使得物理问题的解决思路变得清晰明了,也便于采用合适的方法来解决问题,提高了物理问题解决的效率与正确率。
三、结束语
高中物理知识的学习是一个比较复杂的过程中,学生所面对的问题比较抽象与复杂,如何提高问题解决的效率,是高中教师面临的主要问题。因此,利用分类法来进行解题,能够有效的培养学生分析问题的能力,也能够帮助学习者清晰的理解物理問题本身所传递的物理信息,可以说,分类法解决物理问题是一项具有现实意义的物理解题方法。事实上,在高中物理中运用分类法来解决问题在高中物理教学中具有十分广泛的应用,物理教师在教学的过程中要善于运用这种方法对学生加以引导。
参考文献:
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