推理法在高中物理解题中的运用实践分析

2018-05-18 08:26王文昶
物理通报 2018年5期
关键词:电场力洛伦兹木箱

王文昶

(石家庄市第十五中学 河北 石家庄 050022)

物理的学习对逻辑性要求非常严格,尤其是高中物理题型,比初中物理题型更加深奥,但是在课程框架方面却属于松散类型.为了更好地提高物理解题能力,一定要锻炼自主解题思维.平时的解题中,利用推理法进行习题思考,侧重对习题中的知识点进行推理,并且及时总结物理习题中的学习经验,不断提高物理学习能力.

1 高中物理解题推理法介绍

推理法的掌握与熟悉,第一一定要结合实际的学科为载体,物理学科的学习需要真正做到刨除表象观察内在,同时透过物理习题中的已知条件,寻找出符合物理原理的内容,理解习题本质.由此能够发现,物理学习期间需要非常强的推理能力,通过粗浅的表面知识认识到物理知识的深层,形成一种习惯性思维.具体物理推理法主要体现如下几点特征.

首先,模式化.相对一致的物理模式中,及时寻找事物存在的共同点,并且将区别清晰显现出来.物理分析期间形成一种模式化思维;其次,等级递进.等级递进是运用推理思维,寻找物理中更深层知识过程中,必须具有一定的基础知识为探索过程做铺垫,有序地从物理基础知识逐层向高层知识递进.等级递进的特征为推理法运用提供有利保证[1];再次,多方向性.物理习题求解期间,虽然最终的准确结果只有一个,但是问题解决的过程或者思维却包含很多,这边是多方向性的体现,这种特征呈现出推理法灵活多变的优势,为物理解题增加更多把握;最后,实验特性、实验特性是因为物理知识的学习离不开实验操作以及验证,通过实验方式将结果进行研究,能够清晰明了地验证推理是否合理,正因为如此,实验特性是推理法物理解题中非常显著的特征.

2 推理法在物理解题中的应用

2.1 归纳推理

归纳推理是根据掌握事物属性,获得个性知识点,归纳成一般性结论,这是一个循环解题思考过程,解题期间具体步骤为例题-例子-结论-检验.将物理知识概念掌握,结合实际物理例题,寻找其中明显的知识点,根据知识点展开归纳分析,从中寻找适合解题的思路,寻找正确答案.

【例1】设地球的质量为M,平均半径为R,自转角速度为ω,引力常量为G,则有关同步卫星的说法正确的是( )

A.同步卫星的轨道与地球的赤道垂直

根据归纳推理的方式,首先对基本知识点进行总结归纳,因为同步卫星相对于地球静止,所以同步卫星的轨道只能在赤道的上方.故选项A错误.根据万有引力提供向心力

从中能够推理出同步卫星离地的高度为

故选项B错误,选项C正确.

故选项D正确.

【例2】起重机的吊钩下挂着质量为M的木箱,如果木箱以加速度a匀减速下降了高度H,则木箱克服钢索拉力所做的功为( )

A.MgHB.M(g+a)H

C.M(g-a)HD.M(a-g)H

解析:根据归纳推理方式,分析木箱受力分析可得,木箱受到拉力和重力作用,由于木箱以加速度a匀减速下降,所以加速度是向上的,由牛顿第二定律可得,F-Mg=Ma,所以拉力F=M(g+a),下降高度H时,拉力做的功为W=-FH=-M(g+a)H,所以木箱克服钢索拉力做的功为M(g+a)H,所以选项B正确.

2.2 演绎推理

演绎推理的应用,必须掌握科学使用方法,首先进行定性分析,明确物理状态与过程[2].其次探索解题方法,之后做出定量推理.最后是写下物理公式之前,必须充分思考与研究,明白为什么选择这个物理公式.

对该题的解析,分析问题背景,相对比较模糊,可是根据定性推理的方式能够获得一些结论,将题目问题情境转变的明朗化.

第一,因为电场强度与磁感应强度方向相同,带负电质点所受电场力的方向与场强方向相反,质点所受洛伦兹力方向与磁感应强度方向垂直,所以电场力方向与洛伦兹力方向垂直;

第二,因为质点做匀速直线运动,所以质点受到的重力、电场力和洛伦兹力3个力的合力必为零,而且这3个力必在同一平面内,其中电场力和洛伦兹力的合力方向与重力的方向相反,是竖直向上的;

第三,因为重力方向竖直向下,所以这3个力必在同一竖直平面内;

第四,因为速度方向与洛伦兹力方向垂直,又与电场力(电场强度)方向垂直,所以速度方向必与洛伦兹力和电场力所在的竖直平面垂直,速度方向沿着水平方向.

明确上述基本情况之后,解题过程变得更加简单.问题的解决需要层层演绎,从而才能寻找到真正的答案.

3 结束语

综上所述,高中物理解题期间,运用推理法寻找物理解题思路,及时归纳物理知识点,通过推理的方式提高物理解题能力.

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