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利用“分解法”求解高中物理综合题

2015-05-30丁希芷

求知导刊 2015年19期

丁希芷

摘 要:高中物理综合题属于“三重难点”——老师教学的难点、学生学习的难点、高考考试的难点。高中物理综合题往往涉及内容多,信息量大,关联知识多,思维品质要求高,求解难度大。本文试图从“化简”物理过程入手,阐述利用“分解法”求解高中物理综合题的思路和具体方法,最后结合例题加以说明。

关键词:分解法;高中物理综合题;求解

1.根据物理过程的时间和空间关系来分解

对于多过程的物理综合题,首先应该按照时间和空间的顺序关系,把题目描述的复杂物理过程拆分成若干个简单阶段,也就是子过程,然后按照程序分析子过程的物理特性,依据物理模型,正确选择适用的物理规律,建立准确的数学表达式来求解。具体说明如下。①时间顺序分解法:即按照物理过程的先后顺序进行分解。这类题目是几个物理过程先后出现,一般只涉及单个的物体运动。分解后,对每个子过程运用物理规律求解即可。②空间次序分解法:即按照物理过程的空间关系进行分解。这类题目是几个物理过程同时出现,一般涉及多个物体运动。分解后,对各个子过程运用物理规律求解即可。③时间空间分解法:即从时间和空间关系上同时进行分解。这类题目在时间和空间上都存在多个物理过程,通常涉及多个物体运动。分解后,对每个子过程运用物理规律求解即可。

2.根据开放性问题多角度来分解

高中物理中的开放性题目因为具有引领学生开展多方位、多层次、多角度的探究,培养学生创造性思维习惯的作用,而越来越受到重视。这类题目通常题设条件模糊,解题思路不明确,答案不唯一。

遇到开放性题目,首先应该从引起题目开放性的原因入手,把问题转化成若干明确的子题目,使复杂问题简单化,整体问题具体化,再分别分析、解答子题目,最终把所有结果进行汇总即可。

高中物理常见分类讨论问题如下。①已知条件具有区间型、方向性、周期性、时空性,或者已知物理量之间的数量关系不明确。例如,波传播的方向性、电场及磁场的方向性等问题。②已知条件不明确,使物体的状态存在多种可能性。例如,平衡状态就包括匀速直线运动和静止两种状态。③已知条件不确定,使物体的运动状态有多种类型。例如,单摆中“使绳子不松弛”,意味着两种情形——物体在做完整的圆周运动或者往复运动。④解得的物理量不唯一,需要根据物理原理或者实际情况来讨论、验证。⑤题目中的物理量都以字母表示,而且各个物理量之间的大小关系未定。例如,弹性碰撞中两个物体质量的大小关系。⑥物理对象自身的性质不确定。例如,硬杆可提供所有可能方向的力;电荷的正负等。

3.根据知识结构来分解

高中物理包括力、电、磁、光、原子物理等几大块,综合题通常是这些知识的综合。分析题目时,应该首先将题目按照知识板块进行拆分,其次解决已经拆分好的几个子问题,然后根据各个子问题所涉及的共同因素寻找它们之间的关联,最终解决整体问题。

4.根据形式结构来分解

对于结构型综合题目,就是把几个简单问题用搭积木的方法进行组合,设计成一个综合题目,用来考查学生的综合分析能力。这类综合题的解决方法,首先要把题目按照结构分解成几个子问题,其次运用相关的物理概念和规律解决各个子问题,最后根据各个子问题所求的物理量之间的相互关系,寻找整体问题的解决。

下面通过一个例子具体说明怎样利用“分解法”解决高中物理综合题。

例题:宇航员站在一星球表面上某高度处,沿着水平方向抛出一小球。经过时间t,小球落到星球表面,现测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速度增大到原来的2倍,则抛出点与落地点之间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G。求该星球的质量M。

解答:根据题目的结构特点,可将其分解为两个子问题。①求解星球表面的重力加速度g;②已知星球表面的重力加速度为g,星球的半径为R,万有引力常数为G。求星球的质量M。

综上,运用“分解法”能够将复杂的高中物理综合问题,转化为若干易于求解的简单问题,起到题目化简、思路化简、解答化简的作用,不失为一种高中物理综合题的解题捷径。

参考文献:

[1]陈秉乾,严宣申.高考考你什么:物理化学[M].北京:当代中国出版社,2008.

[2]贾 永.高考物理易错的60个问题[M].北京:北京教育出版社,2008.

(作者单位:湖南省长沙市南雅中学高二年级1302班)