例談高中物理題目的一題多解

龔語晨 龔宇昊

摘要：“一題多解”是指針對同一道題目，建立不同的物理模型或從不同的角度進行分析，應用不同的知識點或者解題方法來解答.在高中物理學習中，嘗試對物理題目進行多角度的分析，既可以充分回顧并運用已學過的物理知識，還可以進一步深刻理解題目中的豐富信息，從而更加有效地建立物理圖景和掌握物理思維方法.

關(guān)鍵詞：高中物理;一題多解;物理模型

在高中物理學習中，經(jīng)常會將典型習題進行歸類，這樣做的好處是可以熟悉題目所采用的物理模型，并相應地使用適合的知識和方法來處理，對提髙復習效率是有益的.但同時也會帶來弊端，即容易形成思維定勢，如果模型發(fā)生改變，很有可能原有的方法不能解決問題或者能解決但過程繁瑣.“一題多解”是指針對同一道題目，可以建立不同的物理模型或從不同的角度進行分析，應用不同的知識點或者解題方法來解答.因此“一題多解”不僅可以打破學生的思維定勢，還能夠激發(fā)學生的創(chuàng)造性，在遇到難題時也能積極思考，從多側(cè)面解析試題，想出解決方法.

1等效思維，化繁為簡

若遇到的物理現(xiàn)象、物理過程比較復雜，而恰好存在一種在描述上可以替換的模型與之等效，則可用等效思維方法將問題化繁為簡，使問題得以解決.

例1一架飛機在高空中沿水平方向做勻加速直線飛行，每隔相同的時間空投一個物體，不計空氣阻力.地面觀察者畫出了某時刻空投物體的4幅情景圖（如圖1），其中可能正確的是（）

1.1定性分析

從飛機上釋放物體，不考慮空氣阻力，物體做平拋運動.因為飛機做勻加速直線運動，所以每次空投物體時，物體初速度越來越大;在豎直方向上物體只受重力，做自由落體運動，所以幾個物體之間的間隔無論水平還是豎直方向上都是下大上小.可以排除B、D選項，但A、C選項不易區(qū)分.

1.2常規(guī)計算方法

1.3等效法分析解答

如圖1可以看出，幾個物體的空間位置是以地 面為參照物，則可以建立一個與飛機相對靜止的參考系，此參考系具有水平向右的加速度a（非慣性系），要保持牛頓定律在該參考系中成立，需要引入慣性力，慣性力對物體產(chǎn)生的加速度大小為a，方向水平向左.

這里就用到了等效思維，該題目等效為：在靜止的飛機上，每隔相同的時間t釋放一個物體，該物體的初速度為零，物體受慣性力而具有水平向左的加速度a，受重力而具有豎直向下的加速度g，因此物體被空投后做初速度為零的斜向左下的勻加速直線運動.

2注重整體，簡化中間量

在解決無機械能損失的問題時，如果將關(guān)注點放在始末狀態(tài)的整體描述上，則可以避開復雜的中間過程計算，從而達到簡化分析迅速得到結(jié)論的目的.

例2（2017年高考理綜全國卷n第17題）如圖2，半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直.一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道，并從軌道上端水平飛出，小物塊落地點到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān)，此距離最大時，對應的軌道半徑為（重力加速度為g）

A.v2/16g

B.v2/8g

C.v2/4g

D.v2/2g

2.1一般解答分析

2.2整體考慮，關(guān)注始末狀態(tài)

無論是第一階段的圓周運動還是第二階段的平拋運動，均只有重力做功，且整個過程中重力做功為零.因此對小物塊而言，最后落地時的動能和初始動能相等.

從以上兩道例題可以看出，一題多解對培養(yǎng)物理思維是有益的，求解過程源于對題目本身隱含信息的不同解讀.在高中物理學習中，嘗試對物理題目進行多角度的分析，既可以充分回顧并運用已學過的物理知識，還可以進一步深刻理解題目中的豐富信息，從而更加有效地建立物理圖景和掌握物理思維方法.參考文獻：

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[2]黃天星.一道力學題的多種解法[J].中學物理教學參考，2015（9）：43-45.