高中物理解題中微元法的應用

朱士才

【摘 要】我們在高中物理學習過程中，往往會存在解題思路不到位、抽象思維以及微元法不能靈活使用等情況，致使解題過程出現卡頓而影響我們解答物理試卷的心情。由此我們可以看出，如果我們在高中物理學習階段能夠掌握并靈活運用物理中的微元法，那么我們的物理學習將會變得格外輕松，也能夠使得我們物理成績大幅度提升。因此我就根據自我在高中物理學習的過程為例，為同學們講解微元法如何在高中物理中貫徹落實。

【關鍵詞】高中；物理；微元法

在高中物理學習過程中，尤其是在解答物理大題過程中，通常是對其中的某一個過程或者是物體的某一種狀態進行考慮，但是可能會存在此物理量在其過程中一直處于狀態不變，也有可能是時刻都在發生變化。因此對于這種物體的受力或者是狀態探究，需要我們能夠將其整體過程拆分成許許多多細小的部分或者是將長過程分成幾個短小過程，這些短小的過程和細微的物體就被稱之為“微元”，這種方法也就是“微元法”。微元法在物理學習中，尤其是物理解題過程中應用十分廣泛，它能夠有效探究物體連續變化的過程，例如，研究物體做變加速直線運動。

一、掌握微元法的基本論述

微元法在我們學生高中物理解題過程中作用十分明顯，它能夠幫助解答一些較為棘手的問題。那么我們就從根本上、定義上分析微元法的基本要點。“微”也就是說其過程十分迅速，物理過程很短暫，“元”就是描繪一個較為整體獨立的個體，其并不是分散無規律的，是將其從另一個較大的整體取出來的，再通過分析探索發現其中的奧秘與內在聯系，以小見大地了解掌握整個物理大過程。從某種意義上來講，微元法與高數中積分極限相類似，用法也是大同小異。例如，物理教材的知識結構更加注重人性化設計，其中的知識面更加全面與系統化，各方面的知識點的歸納總結更加科學合理。在高中階段對于光學、電學的學習更加廣泛、深入，刪減了一些對于高中階段學生們難以接受的知識點，拋棄了一些繁瑣枯燥的文字，添加了一些與時俱進的熱門圖片與案例。

一個半徑為r的光滑的1/4光滑圓面放在桌上，在球面平鋪一光滑鐵鏈，A在上段頂點，B在下端頂點，同時B不接觸地面，其長度質量為M，求鐵鏈A端的拉力T。

解答：以鐵鏈為研究對象，但是其鐵鏈長度不改變的情況下，考慮其受力分析就需要用到微元法，把其中的每一個鐵鏈小段看成是一個整體，考慮其受力情況，最后根據平衡受力分析得出整個鐵鏈的受力情況。具體操作即為在鐵鏈上取一小段△L，探討其具體受力情況。

二、落實微元法的具體應用

我們使用微元法就如同于使用“質量細小單元”的概念，我們在物理大題的解題過程中，要時刻謹記對微元法的較好使用，對于其具體用法前面也概述一二，需要我們在其過程中能夠將一個較大的整體拆分成許許多多細微單元，再以求極限的方法求出其整體受力情況。這樣簡潔的學習思路能夠讓原本枯燥的物理學習課堂變得生動活潑了，也讓充滿好奇心的我們更加積極、主動地參與到課堂學習中去。利用互聯網教學資源容量大、內容豐富且多樣，為我們更好地學習營造一個良好的氛圍，帶領我們通過使用微元法掌握到物理學習的輕松愉悅，進入相應的情境中去，這樣有利于讓激發我們學習物理興趣，激發積極思考，還能夠讓我們更加容易接受新知識的同時，也鞏固了基礎。

例如，船長l，質量為a在靜止的水面上停滯，一個人質量為m站在船上面，水的阻力忽略不計，船以水面為參考系走了多少米？

分析：人在船上走動的過程中，將船和人看為一個整體，其整體受力為零。然后可以根據系統動量守恒定律可得，假設人在穿上走了T時間，這段時間人一直都是勻速直線運動，那么將可以計算出船位移，從而可以算出船相對于水面走了多少米。

三、突出微元法的抽象思維

我們學生由初中較為基礎的物理學習階段過渡到高中深入的抽象物理學習，難免會感到不適應，同時也會讓我們在學習的過程中感到無力、困頓。因此，希望我們要注重培養自身的抽象思維能力，這就需要對微元法的貫徹落實使用。例如運用多媒體教學方式，能夠讓我們能夠在一開始就能夠對抽象事物有一定的了解，同時主要是以調動我們在物理學習過程中的熱情與積極性，讓我們能夠以更加飽滿的姿態地參與到高中物理學習中。

在新型的高中物理學習過程中，如果我們能夠充分掌握微元法的技巧精髓，那么對于我們高三學生們來說尤為重要，就能夠為我們其他類型的物理大題爭取實踐，同時能夠將高中整個階段的物理知識網絡系統地整理起來，并注重對物理學中的電學與磁學相關方面進行知識點的著重梳理工作，同時可以在后期的復習過程中安排一系列的發散性思考問題幫助我們培養自我的抽象思維能力，并且水平能有較為明顯的提升。通過此種方式，不僅培養了思維嚴謹理性的我們學生，還圓滿地完成了高中物理學業。

在高中物理學習過程中，隨著學業的加重，物理學習的難度也會大大提升。如果在此時我們能夠靈活運用“微元法”這一物理解題技巧，那么我們的物理成績將會突飛猛進，也就不會再懼怕有一定難度的物理大題。endprint