◇ 山东 葛成启

从高中物理“一题多解”中渗透学生思维能力的培养

◇ 山东 葛成启

习题教学一直是高中物理教学的重要组成部分,笔者根据自身教学实践,以一道典型物理习题的多种解法为突破口,从不同层次解题思路的展示中,探寻如何培养学生灵活运用物理思想方法处理实际问题的有效措施,进而提升学生发散思维和创新思维能力.

例如图1所示,滑雪运动员沿着高为45m的光滑初始滑道下滑至底端后接着以与水平面夹角θ＝30°的起跳角起跳(此过程无机械能损失),最终运动员降落在倾角为30°的滑道上,试求运动员在空中飞行的时间及运动员落地时的速度与斜面的夹角.

图1

解法1运动员沿初始轨道下滑过程有.运动员从初始滑道的底端开始做斜抛运动,水平方向为匀速运动,则有x＝v0tcosθ,竖直方向做竖直上抛运动有－y＝v0tsinθ－gt2,运动员落至斜面时有＝tan30°,得,即α＝30°.

点评

此种解法是将斜抛运动分解成水平和竖直方向进行处理的思想方法,适合中学生的思维能力水平,属于常规的解题方法.

解法2以运动员的起跳点为坐标原点建立如图2所示坐标轴,x＝v0tcosθ,－y＝v0tsinθ－gt2,其中v0＝30m·s－1,运动员运动轨迹方程为;斜面所在直线的函数方程为,2方程有交点,所以有x2/135－x/3＝/3x,解得x＝90m,所以t＝6s(后略).

点评

此种解法几乎全是用数学方法处理物理问题,计算复杂,耗时费力,与物理概念与规律学习偏差较远,缺乏物理思想处理问题的味道,在实际解题训练中并不推荐.

图2

图3

解法3以运动员的起跳点为坐标原点……