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对高中物理解题思维方法的探究与运用

2019-04-07马泽枝

中学课程辅导·教学研究 2019年26期
关键词:细绳小球物体

马泽枝

前言:高中物理是对物体运用规律进行研究,反应各种物理现象的一门学科,其学习情况与学生的思维有极大关联,因此,在高中物理解题中,教师必须引导学生掌握正确的思维方式,灵活的处理各种已知条件,以此促进学生解题效率的提升。

一、高中物理解题思维方法的作用

对于物理学科,主要是对物体的运动规律、基本物理变化进行研究的科目,高中物理学习更是与数学、化学等理科学习有极大关联,学好物理学科对于学生的综合发展有极大影响。新时期下,伴随着素质教育的推进,高中物理教学也更加看重学生的思维发展,解题思维是学生学好物理的重要思维之一,良好的物理解题思维可以让学生灵活多变的处理物理问题,有助于学生物理实际应用能力的提升。在以往的高中物理教学中,教师大多是引导学生结合教材中的定理、规律、概念等解决相关问题,这导致学生只能解决一些简单的物理问题,如果遇到复杂、综合性的物理问题,就会感觉十分困难,无法顺利的进行解题。造成这种现象的关键在于教师缺乏对学生解题思维的培养,因此,在实际中,教师要特别注重培养学生的多样化解题思维,指引学生可以更加灵活的解决各类物理问题,满足学生综合发展需求。

二、高中物理常见解题思维方法的运用

1.归类与转化思维 在解决物理问题时,经常会结合相应的已知条件来建立相应物理模型,而这就需要对物理问题的相互联系进行分析,分门别类,然后对不同知识进行灵活的转换,从中找出问题解决突破口,顺利的完成解题。

例如:有两个质量相同的小球,用不可伸长的细绳连接起来,将小球放在匀强电场E中,两个小球都带正电,小球1的带电量Q1大于小球2的带电量Q2。将细绳拉直后并与电场方向保持平行,如果两个小球同时从静止的状态释放,不计重力及两个小球间的库仑力,问细绳的张力T是多少?

在这个问题中,乍一看是个电学问题,而对题目进行仔细的分析,就可以发现两个小球有相同的加速度,其所受合外力是E(Q1+Q2),因此,可以将其转化成力与加速度的问题,其本质属于力学问题,因此,教师可以指引学生通过牛顿第二定律、物体受力分析来解决实际问题。

2.整体与隔离思维 高中物理解题中,整体与隔离属于最基本的一种思维,整体思维主要是指不考虑细枝末节,将有相关的物体、物理量看做是一个整体进行思考分析。隔离思维主要是将一个整体看做是几个部分,对其相互物理关系进行分析。有很多物理题需要通过先整体、后隔离的方式,教师要指引学生对整体物理关系进行分析,得出相应等量关系,然后隔离其中一个物体,进行独立分析,得出正确结果。

例如:在细绳的一段有一个质量是m的物体,细绳另一端系在粗糙的水平横杆MN中的圆环上面,已知细绳牵引的物体与垂直方向的夹角是θ,用一个水平力F作用在细绳上,让物体从原来位置转移到与垂直方向夹角是θ1的位置(θ1>θ),圆环保持原位置不动,在此过程中水平力F、环与横杆的静摩擦力f呈现什么样的关系?

在这个问题中,教师可以先引导学生对整体情况进行分析,由于整个系统在垂直方向只受重力、支持力N的作用,而重力没有发生改变,因此N不会发生改变,那么物体的静摩擦力则与水平力F相同。接着进行隔离分析,水平力F的变化情况可以将物理m隔离开来,细绳的张力垂直分离相当于物体的重力,水平分力相当于F,由于θ1>θ,则F变大,f也会变大。

3.正向思维与逆向思维 物理解题中,正向思维主要是按照物体从初始状态到最终状态的流程进行思考,逆向思维则是将问题反过来,思考解决问题。学生在思考问题时,大多会依靠于正向思维,但是在实际中,有很多问题用逆向思维解决可以极大的简化解题过程。

例如:一个辆车在公路上匀速行驶,前方路段发生车祸,紧急制动后8s停下,如果车辆在最后1s的位移是2m,求卡车的加速度及匀速行驶过程中的速度。

在这个问题中,如果学生按照正向思维解题,会感觉十分麻烦,这时教师就可以指引学生逆向思考,卡车的制动看成是初速度是0的均加速直线运动,最后1s的位移就会变成匀加速运动中最开始的位移,这样卡车匀速行驶速度会变成了匀加速运动,在此基础上结合运动学公式就可以很轻松的得出答案。

在高中物理解题中,除了这些解题思维之外,还有其他的解题思维,如发散与多维思维、数形结合思维、代换与推理思维等,高中物理教师必须引导学生灵活的应用各种思维解题,以此促进学生良好发展。

三、总结

综上所述,高中物理解题思维直接影响到学生的解题能力,所以在日常教学中,高中物理教师要特别注重培养学生的解题思维,引导学生可以灵活的处理物理问题,促进学生物理学习效果的提升,满足学生物理综合素养提升要求。

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