高中物理解题思维方法的探究与运用

2020-06-21 11:56刘永斌
科学导报·学术 2020年71期
关键词:球体例题物体

刘永斌

由于高中物理具有较强的理论性,并且知识较为抽象,学生理解起来比较困难,所以这就要求在解答物理题目的过程中,教师要重视培养学生的物体解题思维,以此提升他们的解题能力和效率。

一、归类和转化思维

在解答物理题的过程中,会习惯性的采用有关已知条件来创建有关的物理模型,这样就意味着要掌握物理问题间的相互关系,之后再对各种知识点之间进行合理的转化,最后确立最为正确的解题方式,这样就能够得到正确的物理答案。

例题2:使用两个具有同样质量的球体,然后使用绳子串联起来,把球体置放到匀强电场E里,两球体均为正电,其中一个球体的带电量超过了另一个球体。伸直细绳后,和电场方向处于平行状态。若两个球体在处于静止状态时被一同释放,不算重力和两球体的库仑力,那么绳子的张力为大?

解析:从表面上看,属于电学方面的内容,而在分析问题的时候,能够发现两球体具有同样的加速度,它们所承载着的合外力为E(Q1+Q2),所以可把其转换为和加速度有关的问题,这样一来就成为了力学问题。所以,教师要教会学生合理的研究物体受力情况,来对问题进行解答。

二、整体与隔离思想

此思维方式在解答高中物体问题的时候会经常使用到。其中整体思维指的是不要过多在乎细节,把有关的物体、物理量视为整体来思考。而隔离思维是指把整体细分成若干个部分。然后研究物理内容间的关联性。大部分的物理问题需要先进行整体分析,然后再采用隔离的方式。作为物理教师,要让学生学会如何研究整体物理关系,以及有关的等量关系,之后把一个物体进行隔离,采取单独的分析,最终获得正确的答案。

例题:把绳子AO的两侧依次系在横杆MN以及方块m上,目前有一个F作用在绳子AO中,一步步将绳子移动到虚线处,在整个过程中,确保O的位置不发生任何的改变。

解析:在拉力F、绳和横杆的摩擦力、绳给横杆所造成的拉力会出现下面的变化:F增大,f不变;N会慢慢的增大;F增大,f变大,N不会出现变动;F减少,f减小,N不出现变动;F增大,f增大,N则慢慢的减小。

结论:从对N与f数值变动的研究中了解到,在数值角度中,仅会遭到重力N的干扰,重力不出现任何的改变的情况下,N也不会变。静摩擦力f和拉力F相同。

三、正向思维和逆向思维

正向思维,主要指的是对物体最初的状态到最后状态的整个分析过程。而逆向思维是则正好相反。学生在对问题进行思考的过程中,普遍会采用正向思维,不过其实在一些情况下,采用逆向思维反倒能够使解题过程更加的简便。

例题3:处于匀速行驶的汽车,在发现前方路段出现交通事故后,汽车在紧急制动后的8s内停了下来,若车辆在最后1s的位移为2m的话,那么汽车的加速度和匀速行驶中的速度是多少?

解析:在解答这个问题的时候,若学生使用正向思维的话,解答起来会非常吃力,此时教师要鼓励学生采用逆向思维的方式来进行解题。将汽车的制动视作初速度为0的均加速直线运动,最后1s的位移就会成为匀加速运动的起始位移,如此一来,卡车匀速度就会成为加速运动,然后以此为基础,采用运动学公式就能够得到问题的正确答案。

结论:在解答物体问题的过程中,不只是只有这些解题思维,还包括散发性思维、数形结合思维方式等,而具体需要采用哪种方式,还要根据物体问题的实际情况、特点来决定。在此期间教师还要进行合理的引导,以使学生能够灵活的运用这些解题思维来解答问题,这样一来就能够得到正确的物理答案。

四、发散和多维

在学习高中物理期间,目的不能只放在如何考出好成绩上,更重要的是在进行解题时,能够更加深入的掌握物理知识,以此提升学生的思维能力。为此,有必要锻炼学生的发散性思维,以及使他们能够从多个方面去思考问题,也就是多维思维的方式。在解答各种物理题型的过程中,学生要能够进行客观的分析,并還要善于在各种思维中来回的切换,已便作出最为合理的分析。而通过长时间的实践后发现,在使用发散和多维思维方式后,能够很大程度的提高解题的效率,因此要予以高度的重视。

例题4:有个小球顺着水平面,通过O,在进入半径R的半圆轨道里。比如小球达到最高点,之后以垂直的形式到达水平面中,阻力不算在内,如果清除掉半圆轨道的1/4,剩下的条件都一样,这一样小球的最大高度能够比P高出多少?

解析:可以使用牛顿第二定律、动能定理和机械守恒定律等多种方法来解答问题。另外,在进行了全面的比较和分析后,了解到在进行物理问题解答的过程中,机械能守恒定律效果极其显著,能够获得问题的正确答案。

结束语

通过以上内容我们能够了解到,在解答高中物理问题的时候,要具备较强的物理思维能力,这样才会得到正确的答案。所以物理教师在课堂教学期间,要重视对于学生解题思维的培养,使他们能够根据题目的特点采用最为合理的解题思维,这样一来便能够加强学生解答物理问题的能力和效率,从而全面提升学生的物体成绩。

(作者单位:山西省河津市河津中学)

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