淺析如何提高高中生的物理解題能力

孫德東

【摘要】在近幾年的物理教學(xué)中，我發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們做物理題時，審題不認真，分析不到位，看似胸有成竹，實則沒有思路。新課程改革目標(biāo)中提出，物理學(xué)習(xí)重在培養(yǎng)學(xué)生們分析問題、解決問題的能力，淡化分值。由此，我們物理老師在教學(xué)過程中要在解題思維方式上下功夫，“授人以漁而不是授人以魚”。

【關(guān)鍵詞】高中物理 解題步驟 解題能力

【中圖分類號】G633.7 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）07-0156-02

物理是一門以實驗為主的學(xué)科，但在高中物理階段，解決物理習(xí)題才是學(xué)生們物理學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)。作為多年高中物理老師，我認為要想在最短時間內(nèi)成功解答出一個題目，要具備兩方面的素質(zhì)。一是基礎(chǔ)知識儲備量，二是讀題審題能力。具備了這兩個物理解題條件，學(xué)生們做物理題的時候就能游刃有余，而且對題率大大提高。比如下面一個題目，就足可以驗證我的觀點。

例：一個人用一根長1m，只能承受46N拉力的繩子，拴著一個質(zhì)量為1kg的小球，在豎直平面內(nèi)作圓周運動，已知圓心O離地面h=6m。轉(zhuǎn)動中小球在最低點時繩子斷了，（1）繩子斷時小球運動的角速度多大？（2）繩斷后，小球落地點與拋出點間的水平距離。

分析：粗讀題目發(fā)現(xiàn)，該題目涉及兩個現(xiàn)象：

豎直平面內(nèi)的圓周運動最低點的情況和平拋運動

對應(yīng)規(guī)律是：1.小球運動到最低點時，由小球受到的拉力和重力的合力提供向心力；2.平拋運動的規(guī)律。

顯性的物理條件：最大承受力46N，h=6m

關(guān)鍵詞：繩子斷

隱含條件：繩子斷時，繩子對小球的作用力為46N即F=46N，且在最低點斷 。圓周運動的最低點是平拋運動的拋出點，換句話說：圓周運動最低點的速度是平拋運動的初速度。

解：（1）由題意可知：小球運動到最低點時，且繩子的拉力達到46N，繩子會斷，則

Fn-mg=mrω2，且此時Fn=46N

代入數(shù)據(jù)可得：ω=6rad/s

2）繩子斷后，小球做平拋運動，且平拋的初速度是圓周運動最低點的速度。根據(jù)圓周運動的線速度和角速度之間的關(guān)系可知：

平拋的初速度v0=ωr=6m/s

由題意可判斷：小球圓周運動的最低點離地面的高度

h0=h-r=5m

基礎(chǔ)知識和審題模式相對而言是固定的，但是問題的設(shè)置是千變?nèi)f化的。只有形成了一定的解題思維，才能“萬變不離其宗”地做好一類題型，徹底看清題目的實質(zhì)。下面介紹幾種解題思維以供參考。

1.逆向思維

逆向思維是反其常規(guī)，將問題倒過來思考的思維方法，比起正向思維，很多問題采用逆向思維可使問題簡化很多。如高中物理涉及的剎車類問題。

例：汽車在平直的公路上以20m/s的速度勻速行駛，開始剎車后以5m/s2的加速度做勻減速直線運動，求（1）從開始剎車到停下，汽車又前進了多少米？（2）從開始剎車計時，第八秒末的瞬時速度為多少？

分析：對這一典型的剎車問題，我們首先是通過逆向思維，將正向減速到零的過程，看成由靜止開始的反向加速過程來分析。利用逆向思維求出剎車距離，剎車時間。求剎車時間，從而判斷題目中所求的第八秒末汽車是處于運動還是靜止。

解：汽車減速到零的過程可看做從零開始的勻加速過程。

（1）由勻變速直線運動公式得：

由此可判斷汽車4s末停止，8s末速度為零。

2.轉(zhuǎn)換思維

在物理解題中，對那些不易直接求解或不能直接求解的問題，采用轉(zhuǎn)換思維的方法，往往會化難為易，使問題迎刃而解。

例：設(shè)一籃球的容積為V始終不變，V=6升，內(nèi)裝1.2個大氣壓的空氣?，F(xiàn)用打氣筒給它打氣，已知打氣筒的容積V1=0.6升，要使籃球內(nèi)氣體的壓強變?yōu)?.0個大氣壓，應(yīng)至少打幾次氣？（設(shè)打氣過程中溫度不變。）

分析：這是一個等溫變質(zhì)量過程，與玻義耳定律的適用條件相矛盾，為了運用玻義耳定律解決問題可用轉(zhuǎn)換的手段，將原過程變?yōu)閮蓚€等質(zhì)量的等溫過程。

解：（1）以球內(nèi)原有氣體為研究對象，依據(jù)玻義耳定律將氣體折合成2.0大氣壓的氣體體積V'。

則V'×2.0=6×1.2 故V'=3.6升

（2）打進氣體體積V"=6L-3.6L=2.4L

則2.0atm×2.4L=1.0atm×V1

3.發(fā)散思維

發(fā)散思維就是多角度、全方位的思考問題.聯(lián)系得越多，求解方法越多，從而可做到一題多解。

某一物體被豎直上拋，空氣阻力不計，當(dāng)它經(jīng)過拋出點上方0.4m處時，速度為3m/s.當(dāng)它經(jīng)過拋出點下方0.4m處時，速度應(yīng)為多少？（g=10m/s2）

解法一：設(shè)到達拋出點上方0.4m處時還能上升高度為h，則

物體從最高點自由下落高度為H=（0.45+0.4+0.4）m=1.25m時的速度為

解法二：設(shè)位移為h1=0.4m時速度為v1，位移為h2=-0.4m時速度為v2，則

解得v2=5m/S

4.假設(shè)思維

假設(shè)法是對于待求解的問題，在與原題所給條件不相違的前提下，人為的加上或減去某些條件，以使原題方便求解。

例如，如圖10—2所示，甲、乙兩物體質(zhì)量分別為m1=2kg，m2=3kg，疊放在水平桌面上。已知甲、乙間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.6，物體乙與平面間的動摩因數(shù)為μ2=0.5，現(xiàn)用水平拉力F作用于物體乙上，使兩物體一起沿水平方向向右做勻速直線運動，如果運動中F突然變?yōu)榱悖瑒t物體甲在水平方向上的受力情況（g=10m/s2）

A.大小為12N ，方向向右 B.大小為12N ，方向向左

C.大小為10N ，方向向右 D.大小為10N ，方向向左

解析：當(dāng)F突變?yōu)榱銜r，可假設(shè)甲、乙兩物體一起沿水平方運動，則它們運動的加速度可由牛頓第二定律求出。由此可以求出甲所受的摩擦力，若此摩擦力小于它所受的滑動摩擦力，則假設(shè)成立。反之不成立。

如圖10—2甲所示。假設(shè)甲、乙兩物體一起沿水平方向運動，則由牛頓第二定律得：

μ2（m1+m2）g=（m1+m2）a

解得：a=5m/s2

可得甲受的摩擦力為f1=m1a=10N

因為甲受到的最大靜摩擦力fmax=μ1m1g=12N

f1

所以假設(shè)成立，甲受的摩擦力為10N，方向向左。應(yīng)選D。

對于物理解題，基礎(chǔ)知識是根本，審題能力是關(guān)鍵，思維方法是捷徑，規(guī)范作答則會錦上添花。只要在平日的物理解題中注重使用科學(xué)思維方法并規(guī)范答題，久之便會形成良好的物理解題思路和習(xí)慣，對日后創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和創(chuàng)造性思維的發(fā)展起到鋪墊作用。