方友亭
(福建省閩清縣第一中學(xué) 350800)
解答高中物理難題時(shí)擁有正確的直覺思維,建立在對物理基礎(chǔ)知識牢固掌握的基礎(chǔ)之上.同時(shí),還需要擁有豐富的解題經(jīng)驗(yàn).授課中為提高學(xué)生應(yīng)用直覺思維解答物理難題的意識,應(yīng)注重直覺思維在解題中的應(yīng)用講解.
高中物理很多題目涉及有彈簧,較為抽象.部分學(xué)生對彈簧的形變狀態(tài)把握不深入,導(dǎo)致無法找到解題突破口.教學(xué)中可向?qū)W生展示相關(guān)例題,引導(dǎo)學(xué)生先運(yùn)用直覺思維做出判斷,而后運(yùn)用所學(xué)的物理知識進(jìn)行論證,以迅速突破.
如圖1甲,物塊A在光滑水平面上以v0運(yùn)動壓縮一端和墻壁相連的彈簧,彈簧的最大壓縮量為x.若將彈簧的一端更換為質(zhì)量為m的物塊B,A以2v0向右運(yùn)動壓縮彈簧,如圖1乙彈簧的最大壓縮量仍為x,則( ).
圖1
A.A的質(zhì)量為3m
B.A的質(zhì)量為2m
天體運(yùn)動類的習(xí)題,難在對萬有引力定律以及幾何知識的靈活應(yīng)用.為提高學(xué)生解答該類習(xí)題的能力,課堂上可引導(dǎo)學(xué)生憑借直覺思維判斷習(xí)題的解題思路是怎樣的,而后鼓勵其運(yùn)用直覺思維的解題思路進(jìn)行求解,使其嘗到運(yùn)用直覺思維解答天體類難題的成就感,進(jìn)一步增強(qiáng)其解題的自信.
運(yùn)用萬有引力知識可以預(yù)測未發(fā)現(xiàn)的行星.科學(xué)家觀察發(fā)現(xiàn),宇宙中有一顆行星A繞著中心天體O運(yùn)動,軌道近似為圓形.軌道半徑和周期分別為r、T.通過對該行星運(yùn)動情況的長時(shí)間觀測,發(fā)現(xiàn)周期每隔t時(shí)間就會發(fā)生一次大的偏離.可推測其在外側(cè)還受到一個(gè)未知行星的影響.假設(shè)未知行星的軌道和A軌道在同一平面內(nèi),且和A的運(yùn)動方向相同,則未知行星的軌道半徑為( ).
題目中給出運(yùn)動周期偏離,要求行星的軌道半徑.根據(jù)直覺思維,需要運(yùn)用幾何知識找到周期之間的關(guān)系,而后運(yùn)用萬有引力定律推導(dǎo)出周期和半徑之間的關(guān)系,便可計(jì)算出正確結(jié)果.
一些電場類的難題看似無從下手,而憑借直覺思維,積極聯(lián)系所學(xué)物理知識,通過靈活應(yīng)用補(bǔ)償法、對稱性等知識,能很快的找到解題思路.課堂上應(yīng)注重為學(xué)生做好解題的示范,使其在以后解答類似習(xí)題,少走彎路.
如圖2,使用金屬絲彎成半徑為r的圓環(huán),并預(yù)留寬度為d的一個(gè)小缺口(d?r).使該圓環(huán)均勻的帶電,電荷量為Q,則圓心O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為( ).
圖2
該題目創(chuàng)設(shè)的情景較為特殊,看似無法直接進(jìn)行求解.但根據(jù)以往的解題經(jīng)驗(yàn),可從直覺上進(jìn)行判斷,即,需要運(yùn)用場強(qiáng)合成法則,通過補(bǔ)償思維將圓環(huán)補(bǔ)充成一個(gè)完整的圓環(huán),轉(zhuǎn)化為缺口部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng).
綜合類的物理習(xí)題考查的知識點(diǎn)較多,難度較大.為更好的突破該類習(xí)題,應(yīng)要求學(xué)生運(yùn)用直覺思維,判斷物體運(yùn)動的關(guān)鍵點(diǎn)、關(guān)鍵位置等,而后運(yùn)用物理知識進(jìn)行驗(yàn)證、分析,構(gòu)建相關(guān)的物理方程,加以順利解答.
圖3
小球受到自身重力以及電場力,因此,如將其分開進(jìn)行考慮則難度較大.從直覺上應(yīng)使用力的合成法則對兩個(gè)力進(jìn)行合成等效成一個(gè)新的重力.找到小球在圓軌道上等效最高點(diǎn),問題也就迎刃而解.
直覺思維是一種重要思維,可給學(xué)生解答相關(guān)的物理難題帶來良好的指引.教學(xué)中為更好的培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維,提高其應(yīng)用直覺思維解答物理難題的意識與能力,既要做好理論與相關(guān)例題的講解,又要鼓勵學(xué)生做好解題的總結(jié)與反思,把握應(yīng)用直覺思維解題的相關(guān)細(xì)節(jié).