高志強
摘 要:分類討論是一種綜合式的分析討論方式,要求教師從多個角度對問題進行分析研究,能夠擴充高中知識學習的視角?;诖耍Y(jié)合日常學習中的高中物理習題,對分類討論法的應(yīng)用進行探究,為物理學習提供理論指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:分類討論;物理;解題應(yīng)用
物理知識內(nèi)容豐富,知識點眾多。想要學好物理,就必須掌握科學、合理的物理學習方法。物理學習中應(yīng)用分類討論的方法進行研究,能夠從多個角度對試題進行解讀,能夠輔助我們不斷拓寬對物理學習知識點的分析視角,為考試期間迅速形成清晰的解題思路奠定良好的基礎(chǔ)。
一、分類討論法概述
分類討論法是指運用不同方法,對同一問題進行解析;或者,同一個問題中提出的假設(shè)條件不同,解題答案也不同的解題思路。分類討論法能夠從題干的整體上把握題目,對問題題干中隱藏的相關(guān)信息進行綜合討論。因此,分類討論能夠輔助我們從整體上掌控題干思路,快速明晰題干,獲得答案。
二、分類討論在物理解題中的運用
(一)明確分類討論的內(nèi)容
明晰分辨題干,弄清物理題干內(nèi)容,避免物理知識運用的混淆,是分類討論法合理應(yīng)用的重要保障。例如:物理題:“人在M點拉著繩,通過一定滑輪吊起質(zhì)量m=20kg的物體,開始時,使繩與水平方向夾角為60°,當人勻速提起重物由M點沿水平方向運動s=4m,而到達N點,此時繩與水平方向成30°角,求人對繩的拉力做了多少功?”我們進行習題分析時,要注重掌控題干中的關(guān)鍵字眼,如“勻速做功”“拉力做功”。通過以上題干信息可知,物理題主要是對動力做功的相關(guān)問題進行討論,那么我們就要結(jié)合物理中的力學知識進行分析,而不是電學知識進行分析。物理習題解題中最常出現(xiàn)的問題就是,將過多的精力放在題干某個重要條件的分析,而沒有從總體上進行把握,從而導(dǎo)致物理解題的整體思路偏離。
(二)題干問題的多視角解析
在日常學習中,我們經(jīng)常受到初中時期的直觀、單一的解題思路影響,直接對物理習題中的表層條件進行分析,這樣就會導(dǎo)致我們陷入出題人設(shè)置的“陷阱”中,導(dǎo)致物理習題的解題思路受限于題干表面。以上節(jié)中提出的“人在M點拉著繩”問題為例進行探究,我們應(yīng)考慮到繩子拉動物體上升的過程,也會受到摩擦阻力、垂直重力等問題的影響,因此,進行習題計算時,應(yīng)將這些條件都作為動力做功數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的主要條件,我們可以采取設(shè)定假設(shè)條件的方式,分別對“人在M點拉著繩”問題進行討論,這樣得到的物理解題答案能夠站在綜合的視角,充分分析題干中隱含的條件,尋找到正確的解題思路。
(三)逐層性討論
依據(jù)當前學習的物理習題歸納來看,物理習題一般以抽象化的條件作為物理知識討論的主要形式。而分類討論法是指運用不同方法,對同一問題進行解析,我們在實際解題中為了能夠恰到好處地運用分類討論方法,必須保證自己解題思路清晰,能夠直接抓住分類討論的分節(jié)點,然后按照步驟進行內(nèi)容討論。例如:物理習題:“水平傳送帶長L=9.55m,質(zhì)量為M=1kg的木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s勻速運動(傳送帶的傳送速度恒定),木塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)μ=0.4,當木塊運動至最左端A點時,一顆質(zhì)量為m=10g的子彈以v0=200m/s水平向右的速度正對射入木塊并穿出,穿出速度v=70m/s,以后每隔1s就有一顆子彈射向木塊,設(shè)子彈射穿木塊的時間極短,且每次射入點各不相同,取g=10m/s2,求:在被第二顆子彈擊中前,木塊向右運動離A點的最大距離?”[1]以上物理題中已知條件較多,我們將這些信息歸納為“子彈運動速率”“傳送帶運動”兩部分,那么,我們進行問題討論時,要先分析“子彈運動速率”“傳送帶運動”單項運動的速率,然后再將兩者運動速度對比分析,就能夠得到答案。解題過程中題干信息分段整合,就是分類討論、逐層性討論的代表。
(四)目標明確化討論
分類討論法在物理解題中的應(yīng)用,也要明確題干討論的目標,然后優(yōu)先進行分析,才能夠達到應(yīng)用分類討論法快速解決物理問題的效果。例如:第三節(jié)中提到的“子彈與木塊運動的關(guān)系”的三個問題分別是:(1)在被第二顆子彈擊中前,木塊向右運動離A點的最大距離?(2)木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中?(3)從第一顆子彈射中木塊到木塊最終離開傳送帶的過程中,子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱能是多少?[2]我們要抓住題干中的主要信息,分析三個問題之間的關(guān)聯(lián),得到“位移距離”“子彈運動速度”“熱量分析”三方面信息,然后依據(jù)題干設(shè)定未知數(shù),應(yīng)用題干中已知條件,表達出帶有未知數(shù)的方程式,然后按照步驟進行問題解答。值得注意的是,高中物理題中也存在計算階段需要分類討論的情況,如X=0,X>0,X≤0,X≥0,X<0的情況,也要依據(jù)題干中的要求進一步進行分解討論。
綜上所述,分類討論在物理解題中的運用分析,是提升物理解題速率的有效方式。在此基礎(chǔ)上,想要實現(xiàn)分類討論法在物理解題中的靈活運用,必須明確分層內(nèi)容,找準分層討論的連接點以及全面性討論。因此,淺析分類討論在物理解題中的運用,是階段物理成績提升的有效方式。
參考文獻:
[1]張雪峰.分類討論在高中物理解題中的運用[J].理科考試研究,2014,21(17):38.
[2]李林.分類討論思想在高中物理解題中的應(yīng)用[J].理科考試研究,2013,20(19):47-48.
編輯 郭小琴