高中物理题解典型思维方法.docVIP

高中物理题解典型思维方法 　　【内容摘要】物理习题蕴涵着概念、公式、规律与实际问题间的复杂关系，决定了习题自身的无限化和解题方法的多样性。解答过程的关键是正确适当地选择解题方法。在许许多多的物理解题方法中，对于给定物理信息的题目，有的方法能用，有的方法不能用；有的方法简捷方便，有的则烦琐困难；有的问题有多种解答方法，每种方法各具特点，而有些问题解法则惟一，舍此无路可行。总之，在解题中选择方法的原则是正确、适当。 　　【关键词】物理 解题 思维 方法 　　物理知识的应用通常有三种形式，即应用于解答物理习题、应用于实际操作、应用于社会实践。由于学生在高中阶段毕竟还是以学习间接知识为主，因此物理知识的应用也主要以前两者为主。而解答物理问题和进行实际操作的前提有两个：一是能清晰地掌握足够的已知信息或隐含信息；二是能正确地利用所学过的物理基础知识和物质运动规律。一个物理问题的解答，从面对一系列的已知信息，到对问题进行解答和做出结论，其间有一个对物理客体（即对象）和物理现象的分析过程，这种分析过程包括定性和定量分析。定性分析是从物理现象中、物理客体的运动变化中找出其本质特征、客观性质；定量分析则是在定性分析的基础上通过观察、实验、测量取得数据和图形，掌握研究对象的运动规律。 　　一、整体法解题 　　所谓整体法就是指对物理问题的整个系统或整个过程进行研究的方法。整体法的思维特点：整体法是从局部到全局的思维过程，是系统论中的整体原理在求解较复杂的问题中的具体运用，它把一切系统或若干过程都当成一个整体来研究，这也就是通常所说的全局观点。通过整体法分析物理问题，可以弄清楚系统的整体受力情况和全过程的运动情况，从整体上揭示事物的本质和变化规律，而不必追究系统内各物体间的相互作用和每个运动阶段的细节，这也就是通常所说的统摄思维。统摄思维避开了中间量的烦琐推导和计算，提供了简捷巧妙解决问题的思维途径和方法。 　　二、等效法解题 　　把研究对象本身以及它们呈现的复杂物理现象、物理过程、物理规律、物理问题的一部分或???部，转化为对象理想、过程简单、易于理解、研究方便，但效果相同的方法来研究和处理问题的一种科学思维方法。中国历史上有个“曹冲称象”的故事。故事说的是年仅六岁的曹冲，借助船舷上刻画的记号，用很多的石头代替大象，产生相同的效果，再一次次地称出石的重量，求其之和就间接称出了大象的重量。这种“大小转化”的巧妙思维方法就是一种很好的“等量替换法”。据说，有一次美国大发明家爱迪生叫助手阿普顿测算一只电灯泡玻璃壳的容积，阿普顿利用很多数学方法都始终得不到结果。爱迪生十分不满，他往灯泡壳里注满水，再把水倒进量杯，很快测量出灯泡的容积，实际上爱迪生用的也是“等量替换法”。 　　三、图像法解题 　　物理现象、原理和定律，一般都可以用几个物理量的变化去描述。这种描述如果是用抽象的函数式表达，就称其为物理公式；如果用直观形象的图像表达，就成了物理图像。图像包括函数图像、矢量图、光路图、轨迹图、几何作图以及描述复杂物理过程的草图和由实验数据描述的实际图像。在这里，只研究高中物理广泛使用的函数图像。所谓物理函数图像，就是在直角坐标系中绘出的表示两个相关物理量之间关系的函数图线。图像法的思维特点：突出表现在运用数学的“形”，载着物理的“质”。它既能直观、形象、概括地反映某两个相关的物理量之间的关系，又能将一些用抽象数学解析式或文字无法表达或表达不清的物理现象、过程、状态和规律包含其中；它既是丰富的物理信息的载体，又是形象思维和抽象思维的纽带；它既是广泛应用科学实验中用来分析实验数据的重要方法，也是进行理论研究和规律探索的常用手段。总之，物理函数图像含有明确的物理意义，体现具体的物理内容，描述清晰的物理过程。用图像法分析问题，可以优化解题过程，使抽象的问题形象化，复杂的问题简单化。 　　物理图像的基本应用有三个方面：一是“选图题”，即从若干给出图像中做出正确选择。解这类问题的关键是通过比较图像特点，分析相关物理函数关系，把握物理过程的变化规律，通过“排除法”或“对照法”选择其正确图像；二是“描图题”，即根据物理问题的要求部分或全部画出相应的物理图像。解这类问题的方法是分析现象，弄清过程，明确有关物理量之间的变化关系，适当选择坐标轴标度和单位，正确做出函数图像；三是“图像变换题”，包括同种图像间和不同种图像间的两种变换。解这类问题的方法是正确识图，弄清已知图像所表示的物理过程和规律，仔细分析所求图像与已知图像间的联系，准确无误地进行图像间的变换。 　　四、假设法解题 　　亚里士多德提出：力是维持运动的原因。这种认识一直延续了两千多年。直到17世纪，伽利略指出：物体在水平面上运动所以会停下来，是因为受到了摩擦阻力的缘故。如果水平面是光滑的，物体就将沿平面以恒定的速度运动下去