合理选择思维起点优化物理解题技巧

陈 文

(福建省龙岩市第一中学，福建 龙岩 364000)

合理选择思维起点优化物理解题技巧

陈 文

(福建省龙岩市第一中学，福建 龙岩 364000)

合理选择思维起点作为提升学生物理解题能力的主要方式，以当前高中物理课程教学工作开展情况为基础，结合近年来物理课程教育经验，以人教版教材为例，对合理选择思维起点优化物理解题技巧进行分析，以期起到提升课程教育质量的效果.

合理；选择；思维；物理；解题技巧

学习问题的解答涉及到锁定关键词、分析隐含条件等一系列行为，其需要借助思维起点才可以实践.在梳理问题条件的基础上，从中找出关键要素，以此为问题解答的思维起点，将其灵活应用至多种物理状态中.由此我们可以看出合理选择思维起点的重要性.

1.假设思想

假设法主要是指，现假设物理问题中一部分条件，再根据掌握的条件对其进行推理，若是求得出的结构与实现假设的一致，则假设成立，相反，本次假设不成立.在利用假设法求解问题时比较常见的假设形式包含：假设情景，过程，物理量等，使用假设法去解决问题可以有效挣脱思维束缚，另辟新径，有效开发高中生的物理思维.

例1 三个半径为r、质量相等的球放一在一个半球形碗内，现把第四个半径也为r，质量也相等的相同球放在这三个球的正上方，要使四个球都能静止，大的半球形碗的半径应满足什么条件？不考虑各处摩擦.

解析：假设碗的球面半径很大，把碗面变成平面.因为各接触面是光滑的，当放上第四个球后，下面的三个球会散开，所以临界情况是放上第四个球后，下面三个球之间刚好无弹力.把上面的球记为A，下面三个球分别记为B、C、D，则四个球的球心连起来构成一个正四面体，正四面体的边长均2r.

设A、B球心的连线与竖直方向的夹角为α，设碗面球心为O，O与B球心的连线与竖直方向的夹角为β，碗面对上面三个球的作用力都为F，如图10—7甲所示.先以整体为研究对象，受重力、碗面对三个球的弹力F，在竖直方向上有：

3Fcosβ=4mg①再以B球为研究对象，受重力mg、碗面对B球的作用力F、A球对B的压力FN，根据共点力平衡条件，有：Fcosβ-mg+FNcosα

二、守恒思想

守恒，本质是指研究物质数量时一直不变的现象.物理课程中指出的守恒，简单的说就是物理变化时有一部分物理量是不变的.守恒作为高中物理基础知识，也是解决物理问题的常见思想之一.

如：质量m1=0.3 kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=15 m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止.物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10 m/s2.

求(1)物块在车面上滑行的时间t;

(2)要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0′不超过多少.

解析本题主要考查学生对于摩擦拖动类的动量和能量问题的掌握情况.

(1)设物块与小车的共同速度为v,以水平向右为正方向,根据动量守恒定律有m2v0=(m1+m2)v①

设物块与车面间的滑动摩擦力为F,对物块应用动量定理有-Ft=m2v-m2v0② 其中F=μm2g③

代入数据得t=0.24 s

(2)要使物块恰好不从车厢滑出,须物块到车面右端时与小车有共同的速度v,则m2v0=(m1+m2)v代入数据解得v0=5m/s故要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车的速度v0不能超过5 m/s.

3.等量关系

在以等量关系为思维起点解答问题时，需要尤其注意与问题相关的不变量，将其中存在的等量关系以方程的形式罗列出来，帮助学生更好的解答问题.如：在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷M、N，分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，CD为AB的垂直平分线．在CD之间的F点由静止释放一个带负电的小球P(设不改变原来的电场分布)，在以后的一段时间内，P在CD连线上做往复运动，则( ).

A.小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小

B．小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中的振幅不断减小

解析A.由最大位移返回平衡位置时，电场力做的功在不断地减小，它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小，故A正确；B.小球P的带电量缓慢减小，它在电场中某点的电场力在不断地减小，由平衡位置向最大位移运动时，动能向电势能转化时，克服电场力做功需要经过更长的距离，则它往复运动过程中振幅不断增大，故B错误；故选：A．

综上所述，在解决物理问题时，需要选取恰当的思维起点，只有这样才可以正确解答问题，并获取事半功倍的成效.作为一名合格的物理教师，需要在日常教育活动中注重学生的物理思维的培养，以此来不断提升学生的问题解决能力.

[1]贾春.借用“面积”巧解题——高中物理图像法解题技巧之一[J].发展,2016(01):141.

[2]叶若涛.一道高中物理题的解析、变形和窍门总结[J].科技展望,2017(02):205.

[责任编辑：闫久毅]

2017-07-01

陈文(1974.10-),男，福建人，中学高级教师，本科，学士，从事中学物理教学研究.

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1008-0333(2017)28-0070-02