高中物理解题中“微元法”的简单应用

罗章举

摘要：高中物理主要以研究物质的运动规律为主，在高考理科试题中，物理所占有的比分较高。这门学科的抽象性比较强，在解题的过程中学生需要注重解题方法的分析，其中正确且行之有效的解题方法能够起到事半功倍的作用及效果。物理习题的解决方法和技巧比较多，反推法、思维导图法、图解法和微元法比较常见。微元法是评价最高的解题方法，这一方法能够实现复杂问题的简单化，对相似或者是原理一致的单元进行简单的问题分解，寻求某一个单元的规律。教师需要通过代数和物理学方法来引导学生高效解题，帮助学生理顺个人的解题思路和过程。尽量避免走弯路，全面提升学生的解题速度和学习效率。

关键词：高中物理解题;“微元法”;简单应用

一、引言

很多高中生在学习物理理论知识时感觉非常困难，这一点在物理解题中体现得比较明显。物理课程中所涉及的知识点比较广泛，解决方法非常多元。学生在解题时需要全面掌握物理地理和物理知识，综合利用不同的解题方法，确保解题效率。学生的解题过程也是个人巩固知识的学习过程，学生需要综合运用不同的知识，提升个人的实践动手能力。作为高中阶段最为常见的解决方法之一，微元法的准确度和解题效率比较高，深受教师和学生的欢迎。很多学生通过这种解题方法来提升个人的成绩，对此，本文对微元法解题的简单应用进行分析及探究。

二、微元法的概念及其应用原則

（一）微元法的概念

对于不规则图形来说，在面积计算的过程中，很难直接利用规则图形的计算公式进行分析。因此，为了确保高效解答，教师可以指导学生反其道而行之。先划分为相同大小的单元，这些单元的面积可以通过规则图形的计算公式来进行分析，进而得出最终的面积结果，这种方式被称为微元法。微元法将不同的事物划分成为无数个微小的单元，这些单元的规则性比较强，因此极限趋近和拟合，确保最终形成一个整体。在使用解题方法时，微元法能够实现无限的分割。在高等数学中，微元法也被称作为积分是极限的一种应用方式。尽管有的学生在高中阶段没有接触过积分，但是如果能够按照积分的思维来解题，那么就是使用了微元法。

（二）微元法的遵循规则

在使用微元法的过程中，学生需要严格按照一定的规则，注重不同经验的积累。首先需要注重累积加和性，关注对事物的微元法分割。确保分割之后的单元具备一定的累积与加和性，通过加和来还原为事物的整体。其中事物分割成不同的单元是基础，在分割的过程中，除了需要关注最终分割单元的分析外，还需要确保这些单元能够通过加和还原成事物的本身。其次则需要着眼于整个单元选取的全过程，保障取元的秩序，其中取元需要遵循一定的逻辑顺序，尽量避免丢元，充分体现加和的整体性。对于高中物理来说，在解题的过程中，需要按照一定的原则和顺序来获取元。最后则需要确保加权元素数值的一致性，微元法是积分的一种重要形式。在使用这种解题方法时，需要确保加权的因子在数值上是相等的，结合不规则图形来分割成大小相同、形状规则的相等图形。然后进行简单的想加，当数量趋近于极限时，图形就会接近于实际的图案。

三、高中物理解题中微元法的简单应用现状

高中物理中的微元法和高中数学之中的积分法比较相似，两者都十分注重对整体的划分及整合。因此，为了确保高效教学，高中物理教师需要结合学生的解题过程，合理运用微元法来引导学生，找准微元法的切入点和突破口。微元法对学生的逻辑思维能力是一个较大挑战，教师在使用微元法的过程之中出现了许多的障碍。首先，教师没有严格按照微元法的实施步骤进行简单的单元划分，学生仍然出现了许多方向上的失误和偏差。其次，教师忽略了对学生解题思路的梳理和指导。学生出现了消极应对的问题，难以真正的简化物理知识，学生仍然面临诸多的学习困境。

四、高中物理解题中微元法的简单应用对策

（一）利用微元法求物体位移

微元法的实施步骤比较简单，第一步是划分微小单元，第二步是建立方程，第三步则是累加求和。对于物体位移等相关的题目来说，微元法的利用取得的效果非常明显。比如这里以人教版高中物理中的典型例题为案例，在某一个磁场之中，导体棒的位移图有了具体的呈现。导体棒直接在水平面放置，并且在相互平行的两条光滑轨道上。学生需要了解位移速度与移动时间之间的相关性，进而求出最终的电阻导体移动的距离长短。这种解题方法比较简单，非常常见并且分值较高。教师需要注重微元法的合理应用，鼓励学生利用这种方法来求解物体的位移，得出最终的准确结论。很多学生热情高涨，能够在方程的两侧同时乘上微元，同步实现累加，另外最终的结果的准确率相对偏高。

（二）利用微元法解决牛顿定律及体验

牛顿定律是高中物理学习中的重点知识，能够有效解决学生在物理学习中所遇到的困惑。在人教版高中物理之中，利用微元法解决牛顿定律习题比较常见，比如太阳系中8个行星围绕着太阳公转，题目中已经展示了某一个行星围绕太阳公转轨迹的示意图，并且强调该行星离太阳最近点以及离太阳某一个点的具体位移距离。在最近点的速度为不同的数值，行星距离太阳的最远点为另一个点，这个时候就要求学生进行简单的求解。有的学生无从下手，不知道行星在距离最远点的速度究竟是多少。这一题目中包含牛顿定律和万有引力定律，教师则可以指导学生利用微元法理顺个人的解题思路。先进行简单的假设，然后分析整个位移过程之中所形成的面积大小。通过微小单元的面积划分，利用牛顿第二定律进行简单的求解。

（三）利用微元法求证物体运动状态

微元法的应用频率比较高，对高中物理教学有明显的指导作用。在求证物体运动状态时，微元法也有明显的作用。教师需要关注不同物体运动的距离和速度，鼓励学生分析物体运动的方向，然后了解位移前后之间的距离。其中简单的假设非常关键，教师需要关注学生对物理规律的分析及解读，促使问题的简单化，帮助学生深入了解物理理学的定律和知识。

五、结语

微元法主要以积分和极限为主导思想，在高中物理学解题中的应用比较广泛，这一种方法能够实现复杂问题的简单化，抽象化。教师需要以学生熟悉的物理规律为重点，帮助学生高效解答。学生需要充分了解物理学的定律，在此基础上掌握微元的原则及思路。充分利用微元来实现高效解题，从而实现对物理问题的再认识，提升个人的解题能力和水平。

参考文献：

[1]李俊杰. 试论微元法在高中物理解题中的应用[J]. 中学生数理化：学研版，2020，000（004）：P.32-32.

[2]王祥斌，黎承忠. 常见数学方法在高中物理解题中的应用[J]. 中学教学参考，2020，000（008）：36-38.