分类讨论高中物理中的解题

安静红

摘 要：在素质教育改革背景下，教育理念随之转变，对新时期高中物理教学提出了更高的要求.由于高中物理是一门逻辑性较强的学科，知识抽象、复杂，学习难度大，尤其是在物理解题中，掌握合理的解题方法显得尤为重要.分类讨论是一种有效的解题技巧，依据不同层次和流程解题要求，深入分析题目条件，寻求突破点，进而有效解题，潜移默化中提升学生的物理解题能力.本文就高中物理解题中分类讨论的应用进行分析，把握解题要点，结合具体例子进行阐述.

关键词：高中物理;分类讨论;解题技巧

中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1008-0333（2020）12-0046-02

高中物理教学中，题目类型多样，涉及的知识点众多，解题难度较大.而学生在物理解题中，通过分类讨论方式可以将原本复杂问题精简化，帮助学生找到解题思路.对不同物理题目条件划分，结合具体情形来解题，但是由于物理知识逻辑性强，学习难度大，依托于分类讨论方式学习物理知识要循序渐进，进而对物理知识更加深入理解和掌握.拓宽物理解题思维，帮助学生夯实知识储备，提升解题能力.

一、把握分类讨论要点，锻炼学生发散思维

高中物理的知识较为系统、复杂，物理解题时，要求学生可以整合所学物理知识，承上启下，借助分类讨论方法更具针对性的解决物理问题.分类属于逻辑划分方法，应遵循特殊条件有限分析，物理解题时首先明确具体的解题目标，梳理解题条件，根据对应情形有限考虑解决;对于物理题目中，问题探究有多种情况，需要在分析题目含义时综合考量不同的情形，确保解题更加全面.明确解题前后顺序，确定分类讨论顺序，保证逻辑更加清晰明了，解题流程完整.如，讲解匀变速直线运动、电磁感应和机械能守恒定律题目类型，通过分类讨论思想应用，把握物理知识和解题定律，更具针对性的解决问题.

二、确定分类讨论方法，细化解题步骤

高中物理解题中，为了可以充分发挥分类讨论优势，应针对不同的物理题型针对性研究，然后汇总不同类型的结果.物理学知识与世间万物联系密切，是相互转换的科学，如电磁学、光学、力学和热学等内容，依托于分类讨论方式精简问题，严谨解题来把握物理规律，加深物理概念和知识理解，潜移默化中提升学生的物理解题能力.故此，在物理题目解题中，应掌握合适的分类解题方法，将具体具体问题分类归纳.如层次性问题和互斥性问题进一步划分，各种问题互不干扰，分类讨论和解题.

解题步骤中，明确解题准确性，结合物理题目设定的条件将研究对象分类.确定研究对象后，才可以进一步细化解题内容，对类似问题归类讨论，深入梳理解题思路，确保题目完整性.

力学内容学习中，以受力内容为例，建立力学理论模型，找到合适的解题技巧来把握物理关系，学习力学知识同时，深入挖掘分类讨论思想技巧，对此分类和讨论，夯实基础知识，激发学生物理知识的解题思维，锻炼学生的物理解题能力.如图1，NM为3m的小沟，M左侧1m处的平台高5m，与半径1.25m的1/4光滑圆弧底部相切.平台上有一个小球B，质量为3kg，在平台上保持静止，小球A从圆弧左侧和圆心高处静止松开，A球滑到平台与B球碰撞，设A和B为质点，g=10m/s2.（1）计算A球到圆弧底部的速度;（2）碰撞后的两球到小沟两侧，A球的可能质量.图1

（1）依据机械能守恒

（2）包括不同的情况，表现在以下几种：

①如果两球碰撞后都朝着右侧运动，结合平抛运动原理，h=12gt2，t=1s，x=v0t，vA1=1m/s，vB1=4m/s;依據动量守恒可以得到mAvA=mAvA1+mBvB1，mA=3kg，碰撞前的总动能Ek1=12×3×52J，碰撞后总动能为Ek1′=12×3×12×3×42J.所以，Ek1>Ek1′成立.

②碰撞后A球朝着左侧运动，而B球朝着右侧运动，有vA2=-1 m/s，vB2=4 m/s，依据动量守恒，则为mAvA=mAvA2+mBvB2，mA=2kg，碰撞前总动能为Ek2=12×2×52J，碰撞后总动能为Ek2′=[12×2×（-1）2+12×3×42]J，表明Ek1>Ek1′成立.

三、研究对象细化，分类讨论

物理解题中涉及到不同的研究对象，针对不同物理情形灵活运用分类讨论思想，深入分析来确定明确的解题思路.如图2，天平装置的左边是容器，盛有水，容器中有一个小球，密度要远远小于水密度，使用细绳与瓶底连接，右侧为相应重量的砝码，两者保持平衡.那么如果细绳断裂，天平会怎样？

针对这一问题，对题目进行梳理和分析，割断细绳前天平是保持平衡的，如果割断后，天平是否可以保持平衡.如果木球密度不大于水，割断绳子后在水的浮力作用下球会匀加速上升，木球占据的水空间有所变化.题目中涉及到天平、木球、砝码和水等研究对象，会干扰解题思路.在解题中，分类讨论梳理解题思路：将容器的水看作是两部分，一部分为填充木球（m1）空间等体积的水球（m2），另一部分为容器中其他的水.容器和其他水保持相对静止，看做整体，天平保持平衡，水、容器和木球看成整体，托盘压力为（M+m1+m2）g，绳子割断后，受到浮力和重力作用下，木球进行匀加速运动，加速度为a，木球等体积的水向下运动，加速度记为-a.分析小木求，浮力为F1，F1-m1g=m1a.分析小水球，静止的水对水球有向上力F2，F=Mg+F1+F2，代入其中得到F=（M+m1+m2）g-（m2-m1）a.托盘压力减小，如果天平右边的砝码重量不变，右边会逐渐下降.

物理题解题中，根据不同的问题状态变化情况分类讨论和分析.如果在某一物理状态，则从问题可能状态角度进行考虑，将题目内容进一步分类讨论.如果是电学知识，可以将原本复杂的物理公式转化为容易理解的关系式，在后续解题中逐渐夯实知识基础，循循递进加深公式的理解和记忆.

综上所述，在高中物理解题中，题目涉及到众多的内容，通过分类讨论将原本复杂知识进一步精简化，梳理解题思路，引导学生灵活运用所学知识来寻求突破点.所以，学生应认真审题、分类讨论与合理验证，灵活运用分类讨论思想，潜移默化中提升学生的解题能力.

参考文献：

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[2]曹欣欣.分类讨论思想在高中物理解题中的引入分析[J].中国校外教育，2019，28（02）：38-39.

[3]雷晓.分层教学在高中物理教学中的应用案例研究[D].桂林：广西师范大学，2019.

[责任编辑：李 璟]