對高中物理解題思維方法的有效探討

吳秀欽

(福建省閩侯縣第二中學 350112)

解答高中物理習題應用的思維方法較多，主要有：模型思維、數學思維、圖像思維、逆向思維等.不同的思維有著其適用題型，教學中應注重這些思維理論知識的講解，并為學生做好解題的示范，使其更加牢固的掌握.

一、模型思維

圖1

思維點撥彈簧能夠產生拉力和彈力，且能夠儲存一定的能量，解題時注重運用能量觀點，分析物理過程，降低解題難度.

二、數學思維

如圖2所示，為一簡易的起重裝置，AC是上端帶有滑輪的固定支架，BC為質量不計的輕桿，桿的一端C用鉸鏈固定在支架上，另一端B懸掛一個質量為m的重物，并用鋼絲繩跨過滑輪A連接在卷揚機上.開始時，桿BC與AC的夾角∠BCA>90°，現使∠BCA緩緩變小，直到∠BCA=30°.在此過程中，下列說法正確的是(不計一切阻力)( ).

圖2

A.桿BC的彈力大小不變

B.桿BC的彈力逐漸增大

C.繩子AB的彈力先減小后增大

D.繩子AB的彈力一直減小

以B點為對象進行受力分析，其共受到三個力的作用，如圖3所示，即重物的重力G=mg，輕桿的支持力FN，繩子的拉力F，由平衡條件可知，FN和N的合力為和G大小相等，方向相反.

圖3

思維點撥解答受力分析相關的物理習題時，注重運用數學思維，靈活運用相關幾何知識，以迅速找到相關參數的變化規律.

三、圖像思維

如圖4，質量為m的物體A以速度v0在平臺上運動滑到和平臺等高，質量為M的靜止小車B上.小車B處在光滑水平面上，物體A和B之間的滑動摩擦因數為μ，忽略A的體積，為保證A在小車上不滑出，則小車的長度l至少為多少？

圖4

A滑到B上作勻減速運動，B則做勻加速運動.當兩者的速度大小相等時，將一起向右做勻速直線運動，即，小車B的長度至少應保證兩者的速度能夠達到相同大小.為更好的解答該題，可考慮采用圖像法進行解答.根據A和B的運動情況繪制如圖5所示的v-t運動圖像：

圖5

思維點撥解答物理習題時應積極回顧所學的物理圖像，充分理解圖像與坐標軸所圍面積表示的含義，具體問題具體分析，以提高解題效率.

四、逆向思維

如圖6光滑導軌有一段半徑為R的半圓圓弧，B、C分別為圓弧的最低點和最高點，則在水平地面上何處以何速度拋出小球，才能使它經過C點、B點到達高H時的A點時速度恰為零？

圖6

以小球為研究對象，采用逆向思維進行求解.以水平地面為零勢能面，小球在C點時的速度為vC，從A→C的過程中，由機械能守恒定律得：

①

②

則B→O的水平距離：x=vCt

③

從A→O點由機械能守恒可得：

④

思維點撥如正向分析物理過程較為困難時，可采用逆向思維，以更好的應用所學物理知識，實現順利破題的目的.

高中物理習題教學中，使學生掌握相關的思維方法，可使其少走彎路，提高解題能力與解題效率，因此應注重與學生一起匯總高中物理常用的思維方法，并在課堂上為學生展示經典例題，使其把握相關思維方法的具體應用過程，積累相關的應用經驗.