初中物理計(jì)算題解題思路

郭永相

摘 要：根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出關(guān)于物理解計(jì)算題的幾種思考方式，以便于關(guān)注此類問題的朋友借鑒討論。

關(guān)鍵詞：物理；解題思路；列分式；列整式；列方程

物理計(jì)算題由于其考查知識(shí)點(diǎn)的綜合性強(qiáng)，所以在不同類型的試卷考查中總是經(jīng)常見到。解計(jì)算題時(shí)，學(xué)生在明確了已知物理量與要求物理量后，首先應(yīng)該解決的就是選擇一種合適的解題思路。解題思路就如同某人從甲地到乙地，可以有多種方式，如步行、坐汽車或者乘飛機(jī)。我認(rèn)為解題的思路總體而言可概括為以下三種方式。

一、從已知向要求思考

從已知向要求思考，也就是從已知物理量向要求物理量思考。對(duì)于這種思維方式，首先應(yīng)該明確我們已經(jīng)知道的物理量有哪些，其次就是考慮由已經(jīng)知道的物理量可以求出哪些物理量。在應(yīng)用這一思路時(shí)，思考必須有具體的方向。因?yàn)榇朔N思維屬于發(fā)散性思維，易使人盲無目標(biāo)。那么方向在哪里？方向就是要求物理量，要向著要求物理量思考。求出要求物理量是我們解題的目的，所以，從已知物理量向要求物理量思考時(shí)，就應(yīng)在考慮已知物理量的同時(shí)，時(shí)刻關(guān)注要求物理量，由已知物理量我們要盡量求出一些與要求物理量相關(guān)的物理量，以便于最終順利求出要求物理量。所以，在書寫解題格式時(shí)，我個(gè)人建議采用“已知”“求”“解”“答”的形式（見例題1）。這樣書寫，便于把握題目中各個(gè)物理量以及他們之間的聯(lián)系，為我們解題做好準(zhǔn)備。從已知向要求這一思考方式，我們可以簡(jiǎn)單地總結(jié)為一句話：“由已經(jīng)知道的物理量可以求出哪些物理量？”學(xué)生在應(yīng)用這一思考方式時(shí)，只要反復(fù)問自己這一問題就是在應(yīng)用這一思路。應(yīng)用這一思路解決問題時(shí)，書寫形式往往采用列分式。對(duì)于有多個(gè)問題的計(jì)算題，采用這種方法有一個(gè)明顯優(yōu)勢(shì)，那就是前邊求出的物理量可以作為后邊要求物理量的已知條件加以利用，從而做到步步為營，求出一個(gè)物理量再求下一個(gè)物理量。

由已知向要求思考這種思路，適用于比較難的計(jì)算題。

二、從要求向已知思考

從要求向已知思考，也就是從要求物理量向已知物理量思考。就是在明確了“已知”“求”以后直接從要求物理量出發(fā)逆向思考。具體應(yīng)用時(shí)同樣要注意思考方向的問題，既然是由要求向已知思考，一方面我們要明確要求的究竟是哪個(gè)物理量，另一方面我們?cè)谒伎紩r(shí)就要有意識(shí)地瞄準(zhǔn)已知物理量，因?yàn)樽罱K我們要利用一些相關(guān)的直接或間接的關(guān)系（或公式）將等式變換為一個(gè)完全由已知物理量書寫的表達(dá)式，再帶進(jìn)數(shù)據(jù)求出要求物理量（見例題2）。所以，這一思路我認(rèn)為也可以簡(jiǎn)單地總結(jié)為一句話，即“要求這個(gè)物理量需要知道哪些物理量？”大家在具體應(yīng)用時(shí)只要反復(fù)問自己這句話，也就是在應(yīng)用這種解題思路。這種思路能夠比較快捷地準(zhǔn)確鎖定要求物理量，排除一些不必要的干擾，能夠比較迅速地求出要求物理量。應(yīng)用這一思路解決問題時(shí)，書寫形式往往采用列整式，書寫量相對(duì)比較少，且由于寫在一個(gè)等式中數(shù)據(jù)之間可以互相約分，使得計(jì)算量也有所減少。

由要求向已知思考這種思路，適用于比較簡(jiǎn)單的計(jì)算題。

前面的兩種思路在思考應(yīng)用過程中，都要遇到選擇關(guān)系即公式的問題。這里有一個(gè)原則，那就是“先歐姆再其他，先直接再間接”。也就是說，遇到電學(xué)問題先用歐姆定律這一電學(xué)基本規(guī)律，然后再考慮其他相關(guān)的關(guān)系；先應(yīng)用由概念規(guī)律得出的直接的原始公式，再考慮由原始公式變形得出的間接的變形公式（非電學(xué)計(jì)算題，只遵循“先直接再間接”原則）。

三、前后結(jié)合列方程或方程組

此類方法的應(yīng)用是當(dāng)已知物理量很少，由已知不能直接求出任何物理量，即使求出，也與要求物理量相距甚遠(yuǎn)時(shí)；或者是由要求物理量向已知物理量推導(dǎo)，思路不夠明確時(shí)。簡(jiǎn)而言之，就是在第一、第二種思路不能或解決問題比較困難時(shí)，就應(yīng)該應(yīng)用列方程或方程組的思路了。

像數(shù)學(xué)列方程一樣，首先我們應(yīng)該確定未知數(shù)，其次就是建立等式。一般情況下，作為未知數(shù)首選當(dāng)然是要求物理量。這樣的話，一旦求出未知數(shù)，也就求出了要求物理量，完成了計(jì)算題的解答。不過，有時(shí)候直接選用要求物理量作為未知數(shù)，往往會(huì)使后邊的建立等式過程復(fù)雜化，求解過程繁瑣化。所以，有時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要，以一個(gè)與各個(gè)方面（或物理量）都密切相關(guān)的關(guān)鍵性物理量作為未知數(shù)，求出它以后再解要求物理量，從而降低解題難度（如：電學(xué)中的電阻）。確定了未知數(shù)以后，就是建立等式的問題了，根據(jù)數(shù)學(xué)中等式的概念：“含有等號(hào)的式子叫做等式（數(shù)學(xué)術(shù)語）”。我們等式的建立方向有兩個(gè)：一是以曾經(jīng)所學(xué)的所有規(guī)律公式建立等式。因?yàn)槊總€(gè)公式規(guī)律中都有等號(hào)。二是由題目中內(nèi)含的關(guān)系，如電壓不變；定值電阻的阻值不變；產(chǎn)生的熱量一樣多等。應(yīng)用這一思路解決問題時(shí)，書寫形式要注意，它不同于數(shù)學(xué)，不能設(shè)x，只能用物理學(xué)中的字母符號(hào)，而且同樣要遵循先寫字母表達(dá)式再寫數(shù)據(jù)表達(dá)式的要求。寫好數(shù)據(jù)表達(dá)式以后，一次性算出未知數(shù)，不書寫解算過程。（見例題3）

前后結(jié)合列方程或方程組，適用于非常難的題。

以上即為本人總結(jié)出的關(guān)于物理解計(jì)算題的三種思路和心得，希望大家批評(píng)指正，共同進(jìn)步。

附錄：

例題1.在如圖1所示的電路中，電源電壓保持不變，定值電阻R1=10Ω，R2為滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P置于變阻器的a端時(shí)，電路中的電流為0.3A；當(dāng)滑片P置于變阻器的b端時(shí)，電壓表的示數(shù)為2V，求：滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值是多少，當(dāng)滑片P在b端時(shí)，定值電阻R1消耗的電功率是多大？