例谈高中物理题目的一题多解

龚语晨 龚宇昊

摘要：“一题多解”是指针对同一道题目，建立不同的物理模型或从不同的角度进行分析，应用不同的知识点或者解题方法来解答.在高中物理学习中，尝试对物理题目进行多角度的分析，既可以充分回顾并运用已学过的物理知识，还可以进一步深刻理解题目中的丰富信息，从而更加有效地建立物理图景和掌握物理思维方法.

关键词：高中物理;一题多解;物理模型

在高中物理学习中，经常会将典型习题进行归类，这样做的好处是可以熟悉题目所采用的物理模型，并相应地使用适合的知识和方法来处理，对提髙复习效率是有益的.但同时也会带来弊端，即容易形成思维定势，如果模型发生改变，很有可能原有的方法不能解决问题或者能解决但过程繁琐.“一题多解”是指针对同一道题目，可以建立不同的物理模型或从不同的角度进行分析，应用不同的知识点或者解题方法来解答.因此“一题多解”不仅可以打破学生的思维定势，还能够激发学生的创造性，在遇到难题时也能积极思考，从多侧面解析试题，想出解决方法.

1等效思维，化繁为简

若遇到的物理现象、物理过程比较复杂，而恰好存在一种在描述上可以替换的模型与之等效，则可用等效思维方法将问题化繁为简，使问题得以解决.

例1一架飞机在高空中沿水平方向做勻加速直线飞行，每隔相同的时间空投一个物体，不计空气阻力.地面观察者画出了某时刻空投物体的4幅情景图（如图1），其中可能正确的是（）

1.1定性分析

从飞机上释放物体，不考虑空气阻力，物体做平抛运动.因为飞机做勻加速直线运动，所以每次空投物体时，物体初速度越来越大;在竖直方向上物体只受重力，做自由落体运动，所以几个物体之间的间隔无论水平还是竖直方向上都是下大上小.可以排除B、D选项，但A、C选项不易区分.

1.2常规计算方法

1.3等效法分析解答

如图1可以看出，几个物体的空间位置是以地 面为参照物，则可以建立一个与飞机相对静止的参考系，此参考系具有水平向右的加速度a（非惯性系），要保持牛顿定律在该参考系中成立，需要引入惯性力，惯性力对物体产生的加速度大小为a，方向水平向左.

这里就用到了等效思维，该题目等效为：在静止的飞机上，每隔相同的时间t释放一个物体，该物体的初速度为零，物体受惯性力而具有水平向左的加速度a，受重力而具有竖直向下的加速度g，因此物体被空投后做初速度为零的斜向左下的匀加速直线运动.

2注重整体，简化中间量

在解决无机械能损失的问题时，如果将关注点放在始末状态的整体描述上，则可以避开复杂的中间过程计算，从而达到简化分析迅速得到结论的目的.

例2（2017年高考理综全国卷n第17题）如图2，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直.一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时，对应的轨道半径为（重力加速度为g）

A.v2/16g

B.v2/8g

C.v2/4g

D.v2/2g

2.1一般解答分析

2.2整体考虑，关注始末状态

无论是第一阶段的圆周运动还是第二阶段的平拋運动，均只有重力做功，且整个过程中重力做功为零.因此对小物块而言，最后落地时的动能和初始动能相等.

从以上两道例题可以看出，一题多解对培养物理思维是有益的，求解过程源于对题目本身隐含信息的不同解读.在高中物理学习中，尝试对物理题目进行多角度的分析，既可以充分回顾并运用已学过的物理知识，还可以进一步深刻理解题目中的丰富信息，从而更加有效地建立物理图景和掌握物理思维方法.参考文献：

[1]姜智斌.一题多解是提高自主学习能力的有效方略[J].中学物理教学参考，2016，45（02）：76.

[2]黄天星.一道力学题的多种解法[J].中学物理教学参考，2015（9）：43-45.