■畢學(xué)進
在高中教育中,物理是一門非常關(guān)鍵的學(xué)科,學(xué)好物理對于提高同學(xué)們的邏輯思維能力和空間想象能力有著十分重要的意義。在高中物理課程的學(xué)習(xí)過程中,如何提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)同學(xué)們的解題思維方法,提高同學(xué)們的綜合素養(yǎng)顯得尤為重要。下面就新課程改革背景下高中物理的解題思維方法進行探討,希望能為同學(xué)們的學(xué)習(xí)提供一定的幫助。
整體與隔離法是一種重要的物理思想。整體法是指從整體的角度思考問題,把握問題的宏觀性,專注問題的中心思想,不糾纏于細枝末節(jié),把握好事物之間的聯(lián)系,把多個物理過程綜合在一起,當成一個整體進行考慮。隔離法是指把復(fù)雜的問題劃分為多個細小的部分進行考慮,通過分解思想,讓復(fù)雜的物理關(guān)系清晰化和條理化。在應(yīng)用整體與隔離法求解物理問題時,往往是先整體后隔離,即先對整體與外界的物理關(guān)系進行分析,再隔離某一部分進行分析,從而得出正確結(jié)論。
圖1
例1如圖1 所示,輕 繩OA的A端系有一個質(zhì)量為m的重物,O端系在一個套在粗糙水平橫桿MN上的圓環(huán)上?,F(xiàn)用水平力F拉輕繩上的一點,讓重物從圖中實線位置緩慢上升到圖中虛線位置,但圓環(huán)仍保持在原位置不動。在這一過程中,拉力F、圓環(huán)與橫桿間的靜摩擦力f和圓環(huán)對橫桿的壓力N的變化情況可能是( )。
A.F逐漸增大,f保持不變,N逐漸增大
B.F逐漸增大,f逐漸增大,N保持不變
C.F逐漸減小,f逐漸減小,N保持不變
D.F逐漸減小,f逐漸增大,N逐漸減小
分析:判斷N和f的變化情況我們可以采用整體法,整體在豎直方向上只受重力和支持力N,重力不變,則N不變;整體在水平方向上受到的靜摩擦力f等于拉力F。判斷拉力F的變化情況時,我們可以隔離重物m進行分析判斷,因為輕繩的拉力的豎直分力等于重物的重力,水平分力等于拉力F,θ角變大,則F變大,f也變大。
有些物理問題,如果按照常規(guī)方法,依據(jù)基本概念和原理逐步推理運算,不僅步驟煩瑣、過程冗長,而且容易出現(xiàn)錯誤。那么不妨采用代換與推理的方式,抓住不變的物理量和同一物理過程中相同的物理量,將新的問題與熟知的物理模型進行等效處理,以達到化繁為簡、化難為易、切實提高解題速度的目的。
例2一個小物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面后返回到斜面底端,已知小物塊的初動能為E,返回斜面底端時的速度大小為v,克服摩擦力做功為。若小物塊沖上斜面的初動能變?yōu)?E,那么其返回斜面底端時的動能、速度和克服摩擦力做的功是多少?
分析:我們可以將2E代換為E',由題意推理知,小物塊返回斜面底端時克服摩擦力做的功是,即為E,則其返回斜面底端時的動能也為E,再由題中條件E=mv2,知小物塊返回斜面底端時的速度v'滿足mv'2=2mv2,即。
總之,物理是一門很深奧的學(xué)科,很多概念比較抽象難懂,同學(xué)們在學(xué)習(xí)時,要找到適合自己的解題方法,領(lǐng)略推理物理的奧妙,揣摩科學(xué)家的經(jīng)驗和理念,培養(yǎng)科學(xué)的方法觀和認知觀,采用探究式的學(xué)習(xí)方法,發(fā)揮主觀能動性開展學(xué)習(xí),培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。