試論高中物理解題過程中如何運用分類法

吳飛

【摘 要】高中物理問題的解決是一個比較復(fù)雜的過程，需要對其中的物理現(xiàn)象進行分類分析來解決，分類法能夠有效的幫助學(xué)生把握物理問題的解題信息，提高學(xué)生解決問題的能力，通過對分類法的內(nèi)涵進行分析，研究了分類法在物理解題中的具體應(yīng)用，并提出了高中物理教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生運用分類法解決問題的實施策略。

【關(guān)鍵詞】高中物理；分類法；應(yīng)用

科學(xué)的理論方法與解題方式，不僅可以給教師的教學(xué)提供方便，還能夠為學(xué)生的日常學(xué)習(xí)帶來方便，在高中物理解題的過程中，需要結(jié)合的具體的情況來對物理系統(tǒng)進行歸類、分析總結(jié)，提高物理的解題效率，也有利于提高學(xué)生的思維能力。高中物理的解題過程中，通過分類分析法，可以幫助學(xué)生理解物理現(xiàn)象的含義，能夠有效的揭示物理現(xiàn)象與學(xué)生解題思維之間的邏輯，因此，掌握正確的解題方法，提高學(xué)生對高中物理現(xiàn)象的應(yīng)用能力與知識遷移能力具有十分重要的作用。

一、分類法的內(nèi)涵分析

分類法是對物理現(xiàn)象中的問題進行綜合歸納分析，就物理問題中可能出現(xiàn)的問題進行分類，然后對確定的對象進行標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、多層次以及全面的討論，并對問題或者現(xiàn)象進行綜合歸納分析，進而能夠?qū)ν悊栴}進行歸納，總結(jié)出物理現(xiàn)象與本質(zhì)的重要解題方法。高中物理解題過程中，主要是針對物理現(xiàn)象、物理問題之間的相互轉(zhuǎn)化與處理的過程，無論是在物理教學(xué)還是在解題的過程中，針對物理現(xiàn)象中的重點與難點問題，對其進行歸納分析。采用分析法，能夠幫助學(xué)生熟練的掌握問題解決的模型，還能有效的對學(xué)生的綜合思維能力進行培養(yǎng)，對提高學(xué)生解決物理問題的能力具有十分重要的作用。通常情況下，在高中物理解題中采用分類法，需要按照一定的解題步驟進行分析，才能取得良好的效果。首先，需要對解題過程中遇到的物理知識按照具體的類別進行歸類分析，然后依據(jù)分類的方法，對問題進行歸類，該步驟對物理解題過程中運用分類法具有基礎(chǔ)性的作用，同時對后續(xù)的解題具有指導(dǎo)性的作用；第二，對采用分類法引出的問題進行討論，分析物理現(xiàn)象中可能涉及到的物理知識，這是運用分類法解題的核心，對后續(xù)的學(xué)習(xí)具有決定性的作用，特別是在多層次的分類討論中，需要對出現(xiàn)越級的物理知識進行處理；第三，需要對不同的分類層次進行歸納總結(jié)與討論，按照歸納總結(jié)的結(jié)論對出現(xiàn)的問題進行針對性的解決，以達(dá)到解決問題的目的，這個階段需要對前面幾個階段出現(xiàn)的問題進行綜合的分析。

二、分類法在高中物理解題中的應(yīng)用分析

分類法在高中物理解題中的應(yīng)用，需要針對具體的物理問題進行分析，根據(jù)題目中所涉及到的問題屬性，進行歸類分析，例如物體的質(zhì)量、電量、電阻、帶電性等物質(zhì)屬性，在一個物理量發(fā)生變化時，往往會存在多種變化的可能，這樣物理問題的答案也會出現(xiàn)多種多樣的變化，這時可以從物理的屬性分類對物理問題進行分析，并能夠從不同的物理屬性進行分類與討論，物理問題可能演變出不同的結(jié)果或者過程，進而能夠在復(fù)雜的問題中探究出物理現(xiàn)象的本質(zhì)，對學(xué)生的物理問題分析的思維能力進行培養(yǎng)，幫助學(xué)生提高解決物理問題的能力。通過采用分類法來分析物理問題，可以使得復(fù)雜的物理問題變得簡單，不僅能夠提高學(xué)生問題的分析能力，幫助學(xué)生形成良好的解題習(xí)慣，還能夠提高解決物理問題的效率，鞏固已經(jīng)學(xué)習(xí)過的物理知識，提高學(xué)生在物理課堂學(xué)習(xí)的積極性與主動性。

例如：在如下圖1所示的物體甲、乙，在光滑且絕緣的水平面上，其中甲固定在水平面上的某點，且?guī)в幸欢ǖ碾娏?，在距離物體甲一定位置的帶電物體乙，物體乙以速度為V0進行勻速運動，運動的方向垂直于甲乙連線的方向，那么下列說法正確的是（ ）

A、物體乙的運行方向是由電勢較高朝電勢較低的方向進行勻速運動；

B、物體乙的電勢在運動的過程中，會存在一定程度的增加；

C、物體乙在運動的過程中，不可能存在直線運動的情況；

D、物體乙在運動的過程中，物體甲會對其產(chǎn)生作用力做功的情況。

分析：該題主要考察學(xué)生對兩個物體在不同的電性下的運動關(guān)系狀態(tài)，需要對物體的受力狀態(tài)、運動過程中的電勢變化的情況、以及帶點物理做功的情況進行分析等等。但是，由于甲乙兩物體的電性存在兩種可能性，在解題的過程中，需要對甲乙物體的電性相同或者相反的情況進行分析，才能有效的對乙物體的運動情況進行準(zhǔn)確的分析，這就需要對物體的電性進行分類歸納，然后提出解決問題的辦法。

1.假設(shè)物體甲乙所帶電性相同

在這種情況下，由于甲乙物體帶電的電性相同將會產(chǎn)生相互的排斥力，這樣在甲乙物體之間產(chǎn)生排斥力的情況，由于乙物體的運動方向、速度不在同一條直線上，排斥力會推動乙物體進行運動，并且甲物體對乙物體做正功，使得乙物體逐漸遠(yuǎn)離甲物體，而且在遠(yuǎn)離甲物體的過程中，排斥力也在逐漸的減小，乙物體的加速度也在不斷的變小，而且加速度的方向也在不斷地發(fā)生變化，這樣乙物體就會做不規(guī)則的曲線運動。

2.假設(shè)物體甲乙所帶電性不同

在這種情況下，由于甲乙兩物體電性不同，就會產(chǎn)生相互吸引的情況，而且該吸引力與乙物體的運動方向不在同一水平線上，這樣乙物體將會做曲線運動，但是，在這種運動狀態(tài)下，甲乙物體間的庫倫引力與乙物體進行勻速圓周運動隨需要的向心力不能確定，甲物體對乙物體可能產(chǎn)生做功的情況，這樣在這種運動狀態(tài)下，需要對乙物體的運動狀態(tài)進行分類討論：

（1）如果，說明甲乙物體間的引力等于乙物體進行圓周運動的向心力，在這種情況下，說明甲乙兩物體間的庫侖引力剛好與乙物體進行勻速圓周運動的向心力相等，說明乙物體做勻速圓周運動，這時兩物體之間的庫倫引力就不會對乙物體做功，乙物體的加速度的大小不會發(fā)生變化，只是物體的運動方向發(fā)生變化，這時乙物體的電勢與電能都不會發(fā)生變化。

（2）如果，說明甲乙物體間的引力小于乙物體進行圓周運動的向心力，即物體間的庫倫引力不能提供乙物體進行勻速圓周運動的向心力，乙物體也做曲線運動，在這種情況下，甲乙兩物體之間的庫侖引力做負(fù)功，物體乙的運動的加速度和速度均會不斷減小，而且加速度與運動速度也在不斷的發(fā)生變化，乙物體的電勢能會不斷增加。

（3）如果，說明甲乙物體間的引力大于乙物體進行圓周運動的向心力，即物體間的庫倫引力能夠吸引甲乙物體進行相向運動，乙物體在庫倫引力的作用下速度與加速度都在不斷的發(fā)生變化，由于加速度的方向不斷的發(fā)生變化，乙物體做曲線運動，甲乙兩物體在庫倫引力的作用下使得乙物體不斷的向甲物體運動，導(dǎo)致兩物體之間的距離越來越小，庫倫引力對乙物體做正功，使得乙物體的電勢能不斷的減小。

因此，可以確定B的說法是不正確，而ACD的說法都是對的。所以本題的正確答案是ACD。在解決物理問題的過程中，要善于運用分類法對復(fù)雜的問題進行逐步的分析，使得物理問題的解決思路變得清晰明了，也便于采用合適的方法來解決問題，提高了物理問題解決的效率與正確率。

三、結(jié)束語

高中物理知識的學(xué)習(xí)是一個比較復(fù)雜的過程中，學(xué)生所面對的問題比較抽象與復(fù)雜，如何提高問題解決的效率，是高中教師面臨的主要問題。因此，利用分類法來進行解題，能夠有效的培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，也能夠幫助學(xué)習(xí)者清晰的理解物理問題本身所傳遞的物理信息，可以說，分類法解決物理問題是一項具有現(xiàn)實意義的物理解題方法。事實上，在高中物理中運用分類法來解決問題在高中物理教學(xué)中具有十分廣泛的應(yīng)用，物理教師在教學(xué)的過程中要善于運用這種方法對學(xué)生加以引導(dǎo)。

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