蘇登
高中物理常見的解題技巧有很多,比如:逆向思維、發(fā)散思維、整體思維等等.教師在日常教學(xué)中主要還是要根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)與實(shí)際的教學(xué)要求合理運(yùn)用、恰當(dāng)選擇,這樣才能夠有效提升學(xué)生自己領(lǐng)悟問題的能力,以及解決問題的能力,提高高中物理教學(xué)效率.
1.逆向思維解題技巧
逆向思維是與傳統(tǒng)邏輯思維相對而言的,是從一個相對的角度對問題進(jìn)行思考的模式.這種解題技巧一般從相反角度解決問題,能夠有效鍛煉學(xué)生分析問題的能力.
圖1
例1 圖1中有兩個物體A、B,它們以相同的加速度從同一固定斜坡下滑.已知A、B與斜面之間的動摩擦因數(shù)都為μ(μ 解析 從正常的角度去分析,學(xué)生很容易陷入思維困境,會消耗大量解題時間.不妨采用逆向思維的方式試一試.題目要求學(xué)生證明A和B之間不存在彈力作用,那么使用逆向思維就要假設(shè)A和B之間存在彈力相互作用,并且這個彈力的大小為F.首先,針對物體A進(jìn)行受力分析,畫出受力圖,如圖2所示.從圖2中能夠清楚地看到物體A在平行斜面方向上受到三個力的作用,分別為彈力、摩擦力以及重力在斜面上的分力,依據(jù)牛頓第二定律可知: mAgsinθ+F-fA=mAaA, mAgsinθ+F-μmAgcosθ=mAaA, 通過公式計(jì)算可得: aA=(sinθ-μcosθ)g+ F mA 圖2 圖3 然后針對物體B進(jìn)行受力分析,畫出受力分析圖,如圖3所示.同樣依據(jù)牛頓第二定律可知: mBgsinθ-F-fB=mBaB, mBgsinθ-F-μmBgcosθ=mBaB, 通過公式計(jì)算可得: aB=(sinθ-μcosθ)g- F mB 對以上計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較,可以發(fā)現(xiàn)aA>aB,與題目條件相互矛盾,那么假設(shè)不成立,所以A、B之間并不存在彈力作用. 2.整體思維解題技巧 高中物理解題中的整體思維,就是立足于問題的整體角度去思考分析,將相互具有聯(lián)系的幾個物體視為一個整體,或者是幾個相關(guān)的物理過程視為 完整的一個過程,通過這樣的思維解答高中物理題目,在解題效率與準(zhǔn)確性方面得到了有效提高,同時解題思路也更加簡潔,明晰,學(xué)生可以少走很多彎路. 圖4 例2 未知質(zhì)量的兩個小球a和b,它們用一輕質(zhì)細(xì)繩懸掛起來,如圖4所示,此時對a球持續(xù)施加一個向左偏下方30度的恒力,與此同時也對b球持續(xù)施加相反方向上角度相同的恒力,最后至平衡,a、b球的狀態(tài)為( ). 解析 此題如果使用常規(guī)思維方式進(jìn)行解答,就是針對a和b進(jìn)行受力分析, 中間的受力分析過程十分復(fù)雜,解題難度增加,同時答案 圖5 的準(zhǔn)確性也不高.那么不妨將a、b視為一個整體,這個時候其整體受力分析如圖5,因?yàn)槔K上端所受拉力方向相同、大小相等,因此相互抵銷,合力為0,除了上端繩對系統(tǒng)的拉力外,系統(tǒng)可看作單單受到垂直向下的重力作用,大小為Ga、Cb根據(jù)已知條件,系統(tǒng)最后處于平衡狀態(tài),再由平衡條件可知,上端繩對系統(tǒng)拉力應(yīng)和a,b兩球所受重力大小相等,方向相反,也就是繩對系統(tǒng)的拉力是垂直向上的,可知答案為A. 3.模型思維解題技巧 利用物理思維對問題進(jìn)行建模分析,并最終獲得答案,這就是模型思維法. 圖6 例3 某化工廠在生產(chǎn)過程中會排放大量污水,技術(shù)人員為了對這些污水進(jìn)行測量,在管道末端安裝流量計(jì),如圖6所示,由絕緣材料制成,裝置的長、寬、高分別為a、b、c左右兩端開口,在此裝置的垂直上方以及底面施加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場,同時在前面和后面兩側(cè)設(shè)置固定的金屬板作為電級, 這個時候在污水經(jīng)過管道的時候,電壓表就會顯示兩個電極之間的電壓U,Q表示污水流量,那么以下正確的說法為 . A.正離子較多的時候,前表的電勢高于后表的電勢 B.不管是什么離子,前表面電勢都一定比后表面電勢高 C.電壓表數(shù)與污水中離子濃度成正比例關(guān)系 D. U與污水流量Q成正比,與a、b無明顯聯(lián)系 解析 通過左手定則得出,在洛侖茲力的作用下,水中的正離子會向后聚,而負(fù)離子則相反,所以前面水表的電勢一定會高于后面水表的電勢,故A不對,B正確.而“污水切割磁感線”與單根導(dǎo)體棒切割磁感線的物理模型相同,由法拉第電磁感應(yīng)定 律知: 電勢:U=Blv=Bbv,和流量:Q=Sv=vbc,可得:Q=Uc/B.所以D選項(xiàng)正確,由于U的大小與離子的濃度沒有什么關(guān)系,故C錯誤,則正確答案為B、D. 本文針對高中物理中常見的三種解題方法進(jìn)行分析,當(dāng)然在實(shí)際的教學(xué)與解題過程中還有其他很多方法,礙于篇幅有限,本文僅分析了三個方面,高中物理教師 在教會學(xué)生解題技巧的同時,還應(yīng)該關(guān)注學(xué)生個體差異,不同的學(xué)生,最好選擇不同的教學(xué)方法,使用不同的解題思路,真正做到因材施教,以生為本.