学好物理　其实简单

2015-02-25朱建武

物理之友 2015年2期

朱建武

(江苏省如东县马塘中学，江苏　如东　226401)

学好物理其实简单

朱建武

(江苏省如东县马塘中学，江苏如东226401)

名师简介：朱建武，江苏省高中物理特级教师、正高级教师.江苏省优秀教育工作者、南通市高中物理学科带头人、南通市“226培养工程”中青年科学技术带头人.曾赴九个省份作报告和讲座，在全国和省级刊物上发表论文60多篇.

摘要：本文从培养良好思维习惯、掌握思维方法、彰显思维威力等三方面，阐述了高中物理教学中如何培养学生既能够“文理相通”、又能够“图式并用”，迅速提升分析解决物理问题的能力，进而真正感受到“学好物理，其实简单”.

关键词：学好物理；文理相通；图式并用

不少学生反映物理难学，物理难学的重要的原因之一是“不会学，学不得法”，而成功的学法就是八个字：文理相通，图式并用.

文，指物理问题中的“文字表述”，它包含了重要的物理信息及条件.理，指物理问题中蕴含的“物理之理”，即物理实质、规律及结论.文理相通，指既能由文到理，透过问题中的“文字表述”，发现、确认其中遵循的“物理之理”；又能由理到文，将“物理之理”进行科学的思辨和“文字表述”.文理相通了，就能见文思理、文之有理、理之成文.文理相通了，审题时不再走马观花，而能明察秋毫，隐含条件等文中之理一目了然；解答时也不再雾里看花，而能泾渭分明，规律联系等方法技巧运用自如.

图，包括物理情景示意图、受力分析图、矢量关系图以及各种物理量之间的关系图像.式，包括物理量的定义式和决定式、物理规律的表达式和推论式.图式并用，指既能读图、识图、作图、用图，又能列式、变式、推导式、讨论式，综合运用图和式，由图到式、由式到图，解析物理问题时不再无从下手，而能气定神闲，只要图式并用，就能得心应手.

在高中物理教学中，如何培养学生既能够“文理相通”，又能够“图式并用”，使学生分析解决物理问题的能力迅速提升，真正感受到“学好物理，其实简单”，笔者以为要从以下三方面努力.

1引导示范，培养“文理相通、图式并用”的思维习惯

在教学中，通过引导示范，要求学生养成良好的思维习惯，凡要分析解决任何问题，必须从两个方面思考：一是弄清楚“文字表述”说明了什么“物理之理”？二是该画出什么图、列出哪些公式，才能求解未知量？

例1(2014江苏高考题)已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为().

A. 3.5km/sB. 5.0km/s

C. 17.7km/sD. 35.5km/s

感悟：通过一句“文”、一个“理”、二个“图”、三个“式”，有根有据、明明白白解决了问题.

图1

例2(2014江苏高考题)如图1所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O，下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是().

A.O点的电场强度为零，电势最低

B.O点的电场强度为零，电势最高

C.从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高

D.从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低

感悟：显然，由“文”到“理”、画“图”列“式”，正是分析解决问题不可或缺的关键.

2对比归纳，掌握“文理相通、图式并用”的思维方法

对于大多数物理问题，都要运用“文理相通、图式并用”的思维方法来分析解决，但是具体的思维过程各有特点，经过对比归纳就能发现其中的奥妙.

例3(2014江苏高考题)一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止.下列速度v和位移x的关系图像中，能描述该过程的是().

感悟：既要能由“文”见“理”，也要能由“图”见“理”，有时甚至要“图”“文”结合才能揭示其“理”；由现有的“图”，“图”“式”并用也许能直接解决问题，但通过“变图”或者“补图”或者重新“作图”，新“图”新“式”巧妙结合，分析、推证往往更有说服力.

图3

A.当F<2μmg时，A、B都相对地面静止

C.当F>3μmg时，A相对B滑动

感悟：“文理相通”是基础，“图式并用”有侧重.“并用”不是“并重”.刚才的解析中，大量“讨论式”成为破解问题的“主力军”.

3攻坚克难，彰显“文理相通、图式并用”的思维威力

烈火见真金，真正好的思维方法，不仅要形成习惯、掌握要领，更要反复磨练、达到炉火纯青.

例5(2014江苏高考题)如图4所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层.匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直.质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端.导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g.求：

(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ；

(2)导体棒匀速运动的速度大小v；

(3)整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q.

图4

感悟：“文”、“理”、“图”、“式”密切相关，“四箭”齐发、水到渠成.

例6(2014江苏高考题)某装置用磁场控制带电粒子的运动，工作原理如图5所示.装置的长为L，上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B、方向与纸面垂直且相反，两磁场的间距为d.装置右端有一收集板，M、N、P为板上的三点，M位于轴线OO′上，N、P分别位于下方磁场的上、下边界上.在纸面内，质量为m、电荷量为-q的粒子以某一速度从装置左端的中点射入，方向与轴线成30°角，经过上方的磁场区域一次，恰好到达P点.改变粒子入射速度的大小，可以控制粒子到达收集板上的位置.不计粒子的重力.